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tercer boletin del instituto de investigación de la Facultad de Ingeniería Civil
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1
Editorial
El Grupo Graña y Montero, consecuente con su Política Corporativa de Responsabilidad
Social, donde declara su compromiso con la gestión del conocimiento, tiene como uno de
sus ejes rectores principales la prioridad a la educación en temas que incluyen los vínculos
con universidades y escuelas técnicas entre otros.
Dentro de ese marco ha iniciado una importante relación con la Universidad Nacional de
Ingeniería, a través del Instituto de Investigación de la Facultad de Ingeniería Civil (IIFIC),
con un programa de soporte a los alumnos de dicho claustro para el desarrollo de sus tesis
de grado.
Este convenio permite que alumnos ó ex alumnos, de reciente egreso, de la UNI desarrollen
sus tesis con el soporte de alguna de las empresas del Grupo y participen dentro de un
proyecto para que contando con los ingenieros de la organización sean orientados en sus
temas. El Instituto de Investigación de la Facultad de Ingeniería Civil les brinda el soporte
académico en las tesis. Los temas a desarrollar son coordinados para que tengan el rigor
académico y sean de utilidad práctica.
Consideramos que esta relación empresa-universidad debe ser una semilla para que, en el
futuro, se desarrolle y permita al crecer que, se incentiven los trabajos de investigación, se
desarrollen currículas universitarias que reflejen las necesidades de las empresas, se
generen docentes universitarios preparados, en fin, que sea beneficiosa para el crecimiento
del país y colabore a mejorar la calidad de vida de los peruanos.
Los resultados obtenidos han sido muy satisfactorios para Graña y Montero, los
participantes han tenido, no sólo un buen nivel de conocimientos, sino una actitud de
compromiso y pro-actividad que demuestran la orientación impulsada por la UNI en sus
aulas
Este éxito nos motiva y compromete para seguir ampliando los convenios de esta relación
Universidad-Empresa
Luis Díaz Imiela Gentimur
Octubre, 2009
2
Director del Instituto de Investigación – FIC
DR. VICTOR SÁNCHEZ MOYA
Jefe de Proyecto
DR. TEÓFILO VARGAS SAAVEDRA
Colaboradores:
Santa María Dávila, Edward
Cuerpo Editor
Arellano Castillo, Guillermo
Castillo Sánchez, Richard
De la Cruz Díaz, Antony
Meléndez Bernardo, Walter
Navarro Hayashida, Javier
Núñez Tolentino, Néstor
Ríos Morales, Marco
Soto Rosado, Jonathan
Tengan Shimabukuro, César
Tinoco Yurivilca, Nilda
Torres Rodriguez, Ronal
Vila Común, Alfredo
___________________________________________
Av. Túpac Amaru 210 El Rímac, Lima Perú
Universidad Nacional de Ingeniería
Apartado postal 1301 Lima 100 – Perú
Telefax (511) 481-9845
Central Telefónica: 481-1070 Anexo: 424
ÍNDICE
Editorial……………………………………………….1
PAPERS
1. Tecnología de Excavación de Túneles:
Perforación- Voladura & TBM …………….….3
2. Evaluación de la Performance en Edificios
Mediante el Uso de un Sistema de Base de
Datos….…………………………………….…….9
3. Gestión de Pérdidas y Desperdicios en el
Uso del Concreto Premezclado en Obras de
Edificaciones de Gran Altura...……………...14
4. El Método Delphi en la Ingeniería Civil (Un
camino para la previsión tecnológica)….….20
5. Efecto de la Temperatura en la Presión
Lateral del Encofrado Empleando Concreto
Autocompactante..........................................26
INFORMATIVOS
A) Convenio con empresas…………………....30
B) Actividades IIFIC…………...………….…….32
C) Entrevistas………………………….……...…36
3
Tecnología de Excavación de Túneles: Perforación-Voladura & TBM
Alfredo Vila Común*
Sinopsis: Los túneles son obras de ingeniería cuyas aplicaciones prácticamente no han variado, pero las técnicas de construcción y la
magnitud de estas, si lo han hecho. El mejor entendimiento del comportamiento del terreno donde se construyen, ha permitido grandes progresos en su construcción. El presente artículo hace una descripción del estado del arte, en el Perú y el mundo, de dos de las metodologías predominantes: Perforación &Voladura y TBM, revisando sus ventajas, desventajas, así como su influencia en la productividad de proyectos tuneleros. Palabras Clave: Túneles, perforación, voladura, TBM, productividad.
1.- Introducción
Las primeras excavaciones subterráneas de las que se tienen registros, muestran que se usaban huesos y piedras, como herramientas para realizar esta labor. Luego se paso a la excavación con herramientas rudimentarias hechas de metal.
Con el descubrimiento del fuego, la técnica de las
excavaciones dio un gran avance. Se usaba el fuego para calentar la roca y luego se alteraba bruscamente la temperatura con agua fría. Esta expansión y contracción artificial producía el fracturamiento de la roca y facilitaba su excavación.
Pero fue sólo luego de la invención de la pólvora y la
necesidad de extracción de minerales preciosos, con las que nacía la primera muestra del método conocido como Perforación & Voladura.
Por otro lado, la historia de las maquinas perforadoras de túneles (TBM por sus siglas en ingles), empieza su desarrollo a inicios del siglo XIX, con la necesidad de construir túneles largos, cuando la evolución de la industria civil ocasiona el desarrollo y la
aceleración del transporte terrestre de bienes y personas por ferrocarril1. Por tal motivo fue necesario construir vías nuevas y más seguras.
Se requiere de un equipo de alta inversión y personal
especializado, pero es poco flexible para aceptar variaciones en secciones.
Se realiza a continuación una descripción de sus
características y las tendencias del futuro de la construcción de
túneles.
2.-Objetivos
Mostrar el desarrollo de dos de los métodos de
excavación de túneles predominantes.
Revisar las características, ventajas y desventajas, así como ejemplos de su uso en el Perú y en el mundo.
1 Parcher 1999
3.-Contenido 3.1.-Métodos de Excavación
Los métodos de excavación de túneles dependen en primer lugar y en forma general del tipo de terreno a atravesar. Es así que se puede hablar por separado de excavación de túneles en roca y
excavación en terrenos blandos.
La perforación en terrenos blandos es un tema muy complejo en el que se mezcla la excavación y el tratamiento del terreno, existiendo un gran número de sistemas de ejecución: escudos, precorte mecánico, prebóveda de jet grouting, congelación y sostenimiento con concreto proyectado, similar a los túneles en roca2.
Los métodos de excavación de túneles en roca son
básicamente dos: Perforación & Voladura y Perforación Mecánica, principalmente TBM, y máquinas de ataque puntual, rozadoras o martillos de impacto.
El primero de ellos, luego de casi seis décadas de continuo desarrollo y refinamiento, ha alcanzado un nivel de madurez
confiable. Gracias a ello su lugar dentro del mundo de la tunelería está garantizado.
Más joven en edad pero con una mejora acelerada, las máquinas de tunelería mecanizada han tenido un rápido e intenso desarrollo en el mundo, principalmente en túneles urbanos.
Sin embargo las metodologías no están en conflicto,
simplemente sirven para requerimientos de: geología, geografía, topografía y ambientales, distintos.
3.1.1.-Método de Perforación & Voladura
El método de Perforación y Voladura, es el más utilizado en
túneles en roca y el único posible cuando la roca es muy abrasiva, muy resistente o se encuentra en estado masivo3.
Básicamente consiste en realizar taladros 4 en el frente de
excavación, cargarlos con explosivos y hacerlos detonar. La energía en forma de vibración y gases, producida por la explosión,
quebranta de la estructura de la roca. Antecedentes
El empleo de explosivos marcó un hito importante en la
excavación de túneles. La Pólvora Negra se introduce en el año 1613, proveniente del Oriente y parece hacer sido utilizada por
2 Se detalla en la sección 3.1.2, la forma de uso de las TBM en la excavación de
túneles en terreno blando. 3 Sinha R.S. (Editor): " Underground Structures. Design and Construction", Elsevier,
1991 4 Taladro: perforación manual y mecánica sobre roca.
* Bachiller en Ciencias, mención Ingeniería Civil.
Universidad Nacional de Ingeniería,
Av. Túpac Amaru 210 – Rímac. Lima, Perú.
E-mail: [email protected]
Miembro del IIFIC-UNI.
Miembro del Convenio UNI-GyM
Página web: http://iific.blogspot.com;
http://www.iific.edu.pe
4
primera vez en la mina Freiburg. A partir de entonces, el empleo de explosivos se difundió rápidamente en la actividad minera y luego en la construcción de túneles de transporte
Inicialmente, en el frente de avance se realizaba una
excavación piloto de aproximadamente medio metro cuadrado de sección, para luego ir realizando un ensanche radial.
Luego de la Revolución Industrial en Inglaterra (1760) se
difunde el uso de explosivos de alto poder rompedor, máquinas perforadoras con pistón mecánico, operadas con aire comprimido.
Con esta tecnología se construyen los túneles: Monte Cenis (1861-Primero en cruzar los Alpes), Hoosac (1866).
Décadas después, entre los años 1907-1929, la aparición de
palas cargadoras mecánicas y martillos perforadores, produce avances mensuales del orden de los 100m. Ejemplos de la aplicación de esta tecnología se encuentran en el túnel La Quiebra-Colombia(1926-1929) y Owyhe en Oregon(1929).
Luego, años después, se realizan equipamientos con jumbos,
carros de acarreo y brocas cambiables, incrementado la productividad de la excavación en un 50% hacia el año 1930-1949. Significando este avance, ahorro en los costos de excavación, como por ejemplo en la mina Anaconda Copper Co. en el año1930, donde se logró un ahorro de 140 000 dólares por año5.
Finalmente el mayor salto tecnológico se produce con la inserción de los carburos de tungsteno en las brocas. Con esto la
velocidad de perforación de las rocas aumenta al doble de lo que se lograba con el acero. Por ejemplo, en un granito rosado, una misma perforadora logra 12cm de avance por minuto con una broca de acero y 25cm con una broca con insertos de carburo de tungsteno.
Metodología
Las partes o trabajos elementales de que consta el ciclo de
trabajo característico de este sistema, se muestra en la Fig.1
Fig. 1. Ciclo de excavación de túneles
5 Robles, Nerio. “Excavación y Sostenimiento de túneles en Roca”.
El ahorro fue debido a la eliminación del mantenimiento diario de grandes
cantidades de acero, entre el frente de trabajo y el taller de afilado instalado en la
superficie.
La carga de los explosivos se realiza previo un replanteo y enmallado de la ubicación de los taladros, tal como se muestra en la Fig.2.
Fig.2. Ejemplo de Malla de Perforación Los explosivos para voladura, hoy en día existen en gran
variedad, todos ellos desarrollados con el objetivo de reducir el peligro de accidentes y realizar una voladura más controlada.
Entre los accesorios de voladura más usados se tienen:
Karmex
Mecha de Seguridad o Lenta
Mecha Rápida
Conector
Fulminante Común
Fulminante Eléctrico
Fulminante Fanel
Cordón Detonante o Pentacort
La forma de aplicación de las maquinas hidráulicas de
perforación son hasta hoy similares a como se usaban treinta años atrás, pero es importante notar la productividad que ha alcanzado
con el tiempo.
Fig. 3. Evolución de la productividad de perforación
“Comparing TBMs with drill+blast excavation”. Tarjoy,
Meter. 1995. Valores del libro de Nerio Robles.
En la década de 1940, se inicia la perforación con equipo mecánico, el cual utilizaba un taladro neumático y brazo perforador. Esta combinación permitía a un operario producir 10
5
metros de perforación por hora en promedio. En los 70, fue introducida una máquina perforadora con dos brazos gemelos paralelos, lo cual permitió producir 125 metros de perforación por
hora en promedio 6 . La actual generación de tres brazos perforadores permite producir más de 275 metros de perforación por hora.
Factores que afectan la productividad
Existen muchos factores que se combinan para determinar la
productividad de una perforadora hidráulica moderna, incluyendo:
Condiciones de terreno
Potencia de salida de la maquina
Accesorios de perforación
Habilidad del operador
Continuidad de práctica
Tecnología de equipos
Experiencia de operadores
Las condiciones del terreno determinan la malla de voladura y
la potencia de salida de la maquina, asi como el desgaste de los accesorios de perforación.
La habilidad del operador y la continuidad de práctica influyen en la eficiencia de la voladura, el grado de sobre-excavación y alteración del contorno.
Los esfuerzos que se generan en la roca alterada se incrementan progresivamente, tal y como se aprecia en la Fig. 4 (Estado Tensional de Contorno).
Fig.4. Estado Tensional de Contorno. Pacher-Fenner, adaptado
por Rabcewicz-Golser-Pacher.
La carga radial corresponde a la presión perpendicular al
contorno de la roca alterada, considerando una sección circular. La deformación radial es la deformación en esta misma dirección debido a la variación de presión en el contorno.
Experiencias en el Perú
Ejemplos destacables de la utilización del Método de
Perforación & Voladura en nuestro país, a parte del extendido uso
en minería, están en el Proyecto de la Central Hidroeléctrica Santiago Antúnez de Mayolo, en el Rio Mantaro en los año 1964-1972. Túnel que tuvo una sección circular de 26m2 de sección y 20 700m de longitud.
La roca excavada fue Esquisto, se uso la dinamita como explosivo. El avance promedio logrado fue de 114.40 m mensuales, llegando a máximos de 218.50 m.
6 Se debe diferenciar los metros de perforación con los metros de avance. La primera
corresponde a la longitud de todos los taladros perforados y la segunda al avance
del frente excavado.
Otro ejemplo resaltante fue el túnel de uso ferroviario en Cuajone, construido entre 1970 y 1979.
El túnel tenía una sección tipo herradura de 28m2 y una longitud de 27 145m. con un avance promedio mensual de 140.20m y avances máximos de 250.10m.
Control Computarizado
Actualmente existen equipos de perforación computarizados
que posibilitan un mejor control de la excavación
Los planos de perforación y otros datos del túnel pueden ser desarrollados fácilmente en la oficina del lugar del trabajo y luego transferidos a los equipos.
Fig.5. Sistemas Computarizado ABC. Atlas Copco
Modernos sistemas de control, como el ABC de Atlas Copco,
permiten hoy realizar perforaciones más controladas, las cuales permiten lograr una mayor productividad de los procesos de excavación. Ahora es posible para los operadores realizar un patrón de perforación que es mostrado en una pantalla y a la vez se pueden maniobrar las partes de la perforadora que también son mostrados en la pantalla, para la correcta posición de cada barreno. Esto permite que el contorno del túnel pueda ser menos alterado que en los métodos convencionales, puede reducir el exceso de
excavación y los requerimientos de soporte.
3.1.2.-Maquina Excavadora de Túneles -Tunnel Boring Machine (TBM) Antecedentes
Si bien existen referencias de que la primera tunelera
mecanizada fue desarrollado por Marc Isambard Brunel para excavar el túnel Thames en 1825. El primer túnel construido con una máquina excavadora formó parte del proyecto de la Represa Oahe en Pierre, Dakota Sur.
Metodología
TBM en terrenos blandos
Las primeras maquinas TBM consistían en cilindros metálicos
protectores, dentro del cual se ensamblaba e instalaba el revestimiento del túnel. Luego se accionaba un sistema de empuje que hacía posible la progresión del avance del túnel, mientras el frente era excavado con herramientas manuales o semi-manuales7.
7 Greathead Shield (UK) 1879
6
La evolución a las TBM de escudo consistió en añadirle medios mecánicos de excavación. Inicialmente fueron brazos mecánicos y en algunos casos hidráulicos (Fig.6)
Brazo Metálico Alpine Wetfalia – Metro
de Munich
TBM Brazo Hidraulico
Fig.6. TBM Con Excavación Mecánica e Hidráulica. III Seminario
Andino de Túneles. Bogotá, 2008
En los años 90, se abandonan estas tecnologías para dar paso a
las TBM con frente a presión, en terrenos blandos. Sin embargo, la peligrosidad de la presurización del escudo y la incapacidad de las
compuertas mecánicas de poder garantizar la estabilidad del frente, hicieron cambiar estas prácticas a favor de una presurización limitada. Para lo cual se colocó una cámara de excavación delante del escudo, a la que se le llamo Escudo de Lodos o Hidro-Escudo. (Presurización neumática). Fig.7
Fig.7. Escudo de Lodos o Hidro-Escudo. III Seminario.
Gianfranco Perri, III Seminario Andino de Túneles. Bogota, 2008
Finalmente, la dificultad de sus instalaciones y requerimientos
ambientales más estrictos derivaron, en la actualidad, a la utilización de Escudos de Presión de Tierra Balanceada (EPBS),
los cuales, junto con los Escudos Mixtos (uso de tecnología Escudo de Lodos y EPBS en conjunto), dominan hoy la excavación de túneles en terreno blando.
TBM en roca
Una TBM, como se aprecia en la Fig.8, consta de una cabeza de corte giratoria de forma circular donde van alojados los discos cortadores. Detrás de la cabeza se encuentra un sistema formado por gatos que presionando sobre el terreno para ejercer la presión
necesaria para la excavación de la roca.
Fig.8. Esquema de TBM. Cortesía WIRTH
El escombro se carga automáticamente en el frente y se
conduce hacia atrás mediante una cinta transportadora, que lo deposita en unas vagonetas para su traslado al exterior.
También existen sistemas adicionales de colocación de
sostenimiento. Las TBM también pueden tener sistemas para colocación de rieles sobre los que circulan las vagonetas y una plataforma donde va alojado todo el sistema de control, guiado y suministro de energía.
Experiencias en el Perú
Una aplicación resaltante de la TBM en la excavación de
túneles en roca se encuentra en el Proyecto de Trasvase Olmos, para el aprovechamiento de las aguas del Rio Huancabamba.
La obra, ejecutada por la empresa Odebrecht, contempla en el
sector Occidente, dos túneles: Túnel de Quebrada Lajas y Túnel Trasandino.
El Túnel Trasandino tiene una longitud de 19.3 km, una
sección de perforación de 5.33m de diámetro y coberturas
superiores a los 2km, la segunda mayor en el mundo, sólo
superada por el presentado en el túnel de San Gottardo, ubicado
entre Suiza e Italia8.
La TBM adquirida por Odebrecht tiene una sección de 5.33m, un peso superior a las 1000 toneladas y una longitud total de
320m. La maquina cuenta con implementos necesarios para la excavación del túnel Trasandino, que le permite ejecutar las obras de sostenimiento y revestimiento definitivo del túnel, en paralelo a la excavación del mismo.(Fig.9)
Fig.9. TBM Odebrecht en su mayor cobertura. Aprox. 2000m. Boletín
Nº13, Sep. 08. Odebrecht.
TBM, es una maquina usada para excavar túneles con un
sección circular en una variedad de suelos y rocas duras. Los diámetros de los túneles están en el rango de un metro (realizados con micro-TBMs) a 19 metros.
8 ODEBRECHT. Boletin Nº13, septiembre 2008.
7
Las ventajas de una TBM están en la reducción de la alteración del terreno circundante y la menor generación de gases tóxicos en el ambiente. Esto reduce significativamente los costos
de revestimiento y los hace rentables en áreas muy urbanizadas. La mayor desventaja podría ser el costo, ya que es un equipo de gran inversión, por lo tanto se debe tomar en cuenta características específicas del proyecto.
La tecnología de las TBM empezó en la segunda mitad del Siglo XIX, simultáneamente de forma independiente en Europa y Norte América. Los inicios no fueron exitosos, excepto el
Shakespeare Tunnel en Dover-Reino Unido9.
La construcción de túneles con TBM, ha tenido una particular aceptación por ingenieros y constructores. El uso de las TBM, ha incrementado en los últimos 30 años, ya en 1995 se construían más de 200km anuales de túneles usando esta metodología.
Sin embargo, contar con un método TBM para excavación, no
garantiza tener excelentes resultados, por tal motivo es necesario realizar un análisis comparativo con otros métodos tales como
Perforación & Voladura.
Las prácticamente infinitas combinaciones de rocas, suelo y
medio ambiente que se pueden encontrar en la construcción de túneles han provocado que se tenga una gran diferencia en los
tipos y características de los TBMs disponibles10 , con lo cual el
uso de las TBM requiere de personal muy capacitado y
experimentado que pueda ajustar el uso del equipo a la situación real en obra.
3.3.- Comparación entre Perforación & Voladura y TBM
La comparación puede ser hecha en dos campos; uno es la
comparación económica y la otra es la comparación de calidad.
Sin embargo, dado que el primero puede resultar muy variable dependiendo de la magnitud del proyecto, nivel organizacional de las empresas, localización, tiempo, etc. En el presente artículo se
9 “TBM bored long rock tunnels”. Prof. Pelizza, Sebastiano. Institute Tunneling
Austrian President 1995-1998. 10 Pelizza 1998
hará énfasis en el segundo tipo de comparación.
3.3.1.- Comparación por Calidad
Forma de trabajo
La forma de trabajo entre ambos métodos difiere del siguiente
modo: El método de Perforación & Voladura requiere un trabajo
cíclico y las actividades incluyen perforación, carguío, voladura, ventilación, desquinche, sostenimiento y eliminación de material. Esto requiere una variedad de habilidades que debe poseer el frente de trabajo para no reducir la productividad.
En contraste, los frentes de trabajo de las TBM desarrollan un
trabajo continuo (no cíclico) que facilita el entrenamiento del
personal y les permite adquirir habilidades necesarias en menor tiempo.
Calidad de excavación
La Tabla 1, muestra la diferencia existente entre la calidad de
ambas metodologías de excavación.
3.4.- Futuros métodos de tuneleria ¿Que trae el futuro para los tuneleros cuando se habla de la
túneles en roca? Se prevé que por muchos años más, el convencional método
de Perforación & Voladura, en una escala global, aun será el
método dominante, sobre todo en países donde el costo de equipos es mas importante para el resultado final que el costo de la mano de obra.
La otra gran ventaja de este método es la relativa baja
inversión y su flexibilidad debido a que con el mismo equipo, pueden ser hechos diferentes tamaños y formas de túneles, en
muchas variedades de condiciones de suelos.
Tabla 1. Comparación del Método de Perforación & Voladura y TBM. “Comparing TBMs with drill+blast excavation”. Tarjoy, Meter. 1995.
Perforación & Voladura TBM
Estabilidad
Dependiendo del tipo de roca perforada, será una solución mecánica o manual. En rocas de mala calidad la aplicación de sostenimiento debe ser inmediata.
Soluciones mecánicas para estabilidad temporal de: Área de frente, alrededor del área de trabajo, atrás del área de trabajo.
Forma Cualquier forma es posible No acepta variabilidad. Ideal para transito masivo, túneles hidroenergéticos.
Sobre-excavación
La sobre-excavación es inevitable Casi eliminación completa de sobre-excavación
Soporte Se puede reducir hasta un 90%
Operación Cíclico Continuo
Voladura Incrementa la necesidad de soporte y flujo de agua
Cuadrilla Requiere tener varias habilidades. La puesta en marcha es menos complicada dado que los equipos son más pequeños.
Trabajos repetitivos, mayor facilidad entrenamiento. Llega a ser una rutina. La puesta en marcha de los equipos es complicada debido al tamaño del equipo.
Estructuras de acceso
Rampas, chimeneas, son necesarias Podrían eliminarse estructuras de acceso
Aspectos Ambientales
El uso de explosivos genera gases tóxicos como CO2, NO, NO2.
El problema ambiental va por el lado de la eliminación de desmonte, ya que se usa bentonita o algún cementante similar.
8
Se han visto exitosos experimentos con perforación computarizada donde la longitud de voladura se ha extendido de 1.0 a 18.0 metros. Además, se están produciendo nuevos
explosivos menos tóxicos, los cuales reducen la necesidad de ventilación y a la vez permite controlar mejor la excavación.
Sin embargo, no es menos cierto que las TBM continuarán
creciendo, particularmente en áreas urbanas y en países de alto costo de mano de obra.
3.5.- Elección del Sistema de Excavación
Para la elección del sistema de excavación adecuado de deben
evaluar varios aspectos:
Resistencia del terreno: cuando la roca tiene alta resistencia,
el sistema más adecuado es el de Perforación &Voladura, mientras
que si la resistencia es media o baja puede emplearse
indistintamente voladura o excavación mecánica.
La Fig.10, muestra un criterio generalmente aceptado de
excavación mecánica de las rocas en función a su resistencia a la
comprensión Simple y de su RQD.
Fig10. Clasificación de los terrenos respecto a la excavabilidad mecánica
(Romana 1993)
Forma y Dimensiones de Sección: Las TBM perforarán
secciones circulares, sección que en túneles de carretera no es
adecuada. Existen TBM con secciones ovaladas pero el costo se
incrementa notoriamente, por lo que su uso se limita a terrenos
blandos.
CONTENIDO EQUIVALENTE DE CUARZO CONDICIONES DE EXCAVACIÓN MECÁNICA
<40% Viable económicamente
40-60% Posible, los costos crecen con el CEC
60-80% Posible, Costos altos. Rendimientos reducidos
>80% Inviable económicamente
Fig. 11. Escala de Abrasividad. Laugefors- Kihlstrom: "Voladura de
rocas", Ediciones URMO, 1968
Costo de Maquinaria: La inversión de una TBM es elevada y
su inversión resultara rentable en función a la longitud a excavar.
Vibraciones: los explosivos producen una excesiva vibración,
que los hace inviables en zonas urbanas o próximos a edificios. La
forma de poder controlar dichas vibraciones es teniendo un buen
control de carga de explosivos y con el uso de retardos.
3.6.-Conclusiones
Mientras el desarrollo de método de
Perforación&Voladura, apunta al desarrollo tecnológico
de equipos y materiales usados (perforadoras, barrenos,
explosivos, etc), las maquinas perforadoras de túneles
apuntan a juntar la tecnología en un gran máquina que
haga todas las fases de excavación en forma continua y
no cíclica.
La versatilidad del método de Perforación & Voladura
para adaptarse a distintas formas de las secciones de
excavación, sigue siendo una gran ventaja sobre las
TBM.
El desarrollo de las TBM se hace más notorio en zonas
urbanizadas, donde por lo general se encuentran terrenos
blandos, ya que permiten menores vibraciones, y
controlan los asentamientos de edificaciones.
La evaluación del sistema de excavación a usar
dependerá de las condiciones particulares del proyecto,
siendo la sección 3.5, una herramienta para una
selección preliminar.
En el Perú está bastante difundido el uso del método de
Perforación &Voladura, tanto en obras civiles y aun mas
en obras mineras. En el caso de las TBM, el Proyecto de
Trasvase Olmos es el único que la usa.
3.6.- Referencias
(1) Baldeón, Diana. “Optimizacion de Perforación Frontal
en desarrollo de túneles y galerías”.. ATLAS COPCO.
XV Simposium de Ingenieria de Minas-Universidad de
Santiago de Chile. Agosto, 2007.
(2) Laugefors-Kihlstrom. “Voladura de Rocas”. Ediciones
URMO, 1968.
(3) Perri, Gianfranco. “Construcción Mecanizada de
Túneles Urbanos Mediante TBM”. III Seminario
Andino de Túneles. Bogota. Agosto, 2008.
(4) Prof. Broch, Einar. “Rock Tunnelling”. Institute
Tunneling Austrian President 1986-1989.
(5) Prof. Pelizza, Sebastiano. “TBM bored long rock
tunnels”. Institute Tunneling Austrian. President 1995-
1998.
(6) Reynolds, J.M. “Modern Drilling Equipment for
Underground Applications”. Atlas Copco. Construction
and Mining Australia.
(7) Robles, Nerio. “Excavación y Sostenimiento de Túneles
en Roca”. CONCYTEC. Lima, 1994.
(8) Sinha R.S. “Undeerground Structures. Design and
Construction”. Elsevier, 1991.
(9) Tarjoy, Meter. “Comparing TBMs with drill+blast
excavation”. 1995.
Lima, setiembre 2009
9
Evaluación de la Performance en Edificios Mediante el Uso de un
Sistema de Base de Datos
Jonathan Soto Rosado1
Sinopsis: El siguiente estudio proviene del análisis de resultados de un sistema de base de datos en Excel, en el cual se ha recopilado
información de los problemas post-construcción en 6 edificaciones de uso residencial en la ciudad de Lima durante un período de 1 año
(2008). La incidencia de los problemas se obtiene según la cantidad de reclamos dados por los residentes de tales edificaciones, destacándose
los relativos a las Instalaciones Sanitarias por ser los que registran el mayor número de reparaciones. Se encuentra además, que la mayor
cantidad de problemas por el tipo de causa y por responsable son: el procedimiento constructivo y la subcontrata, respectivamente. Con un
panorama de los defectos que se producen podemos evaluar la performance de los edificios en mención y en base a ello contribuir en la toma
de decisiones para evitarlos a futuro (acciones preventivas).
Palabras Clave: Sistema de Base de Datos; Desempeño de las edificaciones; Evaluación Post Ocupacional; Instalaciones Sanitarias.
1. Introducción
En la construcción de Edificaciones se toman en cuenta 3
aspectos importantes que son: Productividad, Calidad y Seguridad;
pero muchas veces el aspecto de calidad de un producto y/o
servicio queda relegado A consecuencia de ello, se encuentra una
diversidad de problemas después de finalizada la obra, debiendo
considerarse un área que esté relacionada con los trabajos
posteriores a la construcción llamada “Post-Venta y
Mantenimiento”, dicha área por concepción solo debería actuar
periódicamente como mantenimiento, mas no subsanar lo que se
hizo equivocadamente durante la ejecución. Por otro lado, la labor
de control e inspección para prevenir la ocurrencia de defectos
futuros debió estar a cargo del Área de Calidad del proyecto.
Es así, que un Sistema de base datos puede ser incluido como
una metodología aplicable a la evaluación de problemas post-
construcción, el cual debe ser utilizado y nutrido con mas
información por las personas que intervienen en la construcción
(ingenieros, subcontratistas, proveedores), es justamente aquí
donde se mostrara si realmente será viable el uso de la base de
datos en el tiempo. Ésta es una forma no tradicional de aprender,
investigar, y mejorar; partiendo de los errores que comúnmente se
producen para finalmente mostrar la incidencia de los problemas y
apoyar en la evaluación del porque de las fallas.
2. Objetivos
I. Dar a conocer que es un sistema de base de datos, funciones,
tipos y modelos.
II. Evaluar la aplicación de la base de datos en 6 Edificaciones
en la ciudad de Lima.
III. Mostrar el uso del sistema de base de datos para
complementar la acción que realiza el área de Calidad.
3. Fundamento Teórico
Un sistema de base de datos es un conjunto de información
almacenada que permite un acceso directo y de acciones que
gestionan estos datos para posteriormente acceder de forma rápida
y estructurada. Surgen a mediados de los años sesenta en 1970
*Codd propuso el modelo relacional, este modelo es el que ha
marcado la línea de investigación por muchos años, ahora se
encuentran los modelos orientados a objetos.
Tipos de base de datos
a) Según la variabilidad de los datos almacenados.
-Base de Datos estática
Éstas son bases de datos de sólo lectura, utilizadas
primordialmente para almacenar datos históricos que
posteriormente se pueden utilizar para estudiar el comportamiento
de un conjunto de datos a través del tiempo, realizar proyecciones,
y almacenar formatos de documentos.
-Base de Datos dinámica
Éstas son bases de datos donde la información almacenada se
modifica con el tiempo, permitiendo operaciones como
actualización y adición de datos, además de las operaciones
fundamentales de consulta. Un ejemplo de esto puede ser la base
de datos utilizada en un sistema de información de una tienda de
abarrotes, una farmacia, un videoclub, etc.
b) Según el Contenido.
-Base de Datos Bibliográfica
Sólo contienen un representante de la fuente primaria, que
permite localizarla. Un registro típico de una base de datos
bibliográfica contiene información sobre el autor, fecha de
publicación, editorial, título, edición, de una determinada
publicación, etc.
-Base de Datos de Texto Completo
Almacenan las fuentes primarias, como por ejemplo, todo el
contenido de las ediciones de una colección de revistas científicas.
Modelos de Base de Datos
Un modelo de base de datos es básicamente una "descripción"
de algo conocido como contenedor de datos (algo en donde se
guarda la información), así como de los métodos para almacenar y
recuperar información de esos contenedores. Los modelos de
datos no son cosas físicas: son abstracciones que permiten la
implementación de un sistema eficiente de base de datos; por lo
general se refieren a algoritmos, y conceptos matemáticos.
1 Bachiller en Ciencias, mención Ingeniería Civil.
Universidad Nacional de Ingeniería,
Av. Túpac Amaru 210 – Rímac. Lima, Perú.
E-mail: [email protected]
Miembro del IIFIC-UNI.
Miembro del Convenio UNI-GyM
Página web: http://iific.blogspot.com;
http://www.iific.edu.pe
*Edgar Frank Codd, Científico informático inglés
10
a) Base de datos jerárquica
Es aquella que almacena su información en una estructura
jerárquica según la importancia o el tipo, estas son especialmente
útiles en el caso de aplicaciones que manejan un gran volumen de
información y datos muy compartidos permitiendo crear
estructuras estables y de gran rendimiento. Una de las principales
limitaciones de este modelo es su incapacidad de evitar las
inconsistencias de datos.
b) Base de datos de red
Es una gran mejora con respecto al modelo jerárquico, ya que
ofrece una solución eficiente al problema de las inconsistencias de
datos; pero, aun así, la dificultad que significa administrar la
información en una base de datos de red ha significado que sea un
modelo utilizado en su mayoría por programadores más que por
usuarios finales.
c) Base de datos relacional
Es el modelo más utilizado en la actualidad, sobre todo en lo
concerniente a problemas reales y administrar datos
dinámicamente. En 1970, Edgar Frank Codd de los laboratorios
IBM en San José (California), consolidó un nuevo paradigma en
los modelos de base de datos. Su idea fundamental es el uso de
"relaciones", estas podrían considerarse en forma lógica como
conjuntos de datos llamados listas. La mayoría de las veces se
conceptualiza de una manera más fácil, cada relación como si
fuese una tabla que está compuesta por registros (las filas de una
tabla), que representarían las listas, y campos (las columnas de una
tabla).
En este modelo, el lugar y la forma en que se almacenen los
datos no tienen relevancia (a diferencia de otros modelos como el
jerárquico y el de red). Esto tiene la considerable ventaja de que es
más fácil de utilizar para un usuario esporádico de la base de
datos. La información puede ser recuperada o almacenada
mediante "consultas" que ofrecen una amplia flexibilidad y poder
administrar la información (Figura 1).
Figura 1. Ejemplo de una base de datos relacional
De esta manera las que mejor se relacionan en el área de la
Construcción son las bases de datos dinámicas, por ser
modificables en el tiempo debido a la experiencia acumulada, por
tanto es la recomendada a usar y en cuanto al modelo relacional,
es adecuado por tener campos, registros que al intersectarse
presentan una detallada información específica.
Ventajas del uso del sistema de base de datos
• Independencia de Datos y Tratamiento.
Un cambio en los datos no implica un cambio en los
programas y viceversa (Menor costo de mantenimiento).
• Coherencia de Resultados.
Reduce la redundancia (acciones lógicamente unidas, se evita
inconsistencia).
• Mejora en la disponibilidad de Datos.
No existe un dueño de los datos pero si se puede restringir el
uso y se guarda la descripción.
• Cumplimiento de ciertas normas.
Restricciones de Seguridad tanto para usuarios como para las
operaciones.
• Otras ventajas.
Más eficiente gestión de almacenamiento.
Desventajas del uso del sistema de base de datos
• El tiempo que se demora en ingresar los datos de costos al
sistema de base de datos sufre un considerable retraso, porque las
facturas se reciben varios días después que se hayan culminado la
reparación y a menudo pasan semanas para que estas puedan
quedar cerradas.
• Al ser de uso manual, está sujeto a errores humanos.
• Es muy caro el personal de oficina para que solo realice ingreso
de datos y análisis de resultados, ya que cualquier esfuerzo para
obtener más datos necesita de más personal.
4. Aplicación de la base de datos en edificaciones.
El estudio realizado incluye la recopilación de la información
de los problemas post-construcción en edificaciones del tipo
residencial (viviendas) en la ciudad de Lima, Perú; durante
aproximadamente 1 año y 3 meses desde el 2008. El sistema de
base de Datos desarrollado posee registros los cuales son las
observaciones realizadas por los propietarios durante el tiempo de
toma de datos, cabe resaltar que los requerimientos hechos por los
propietarios han sido analizados si es que realmente el origen del
problema ha sido por una deficiencia de diseño o malas prácticas
constructivas, mas no por el mal uso del propietario o la falta de
mantenimiento.
Para la investigación se consideraron Proyectos de
Edificaciones de uso residencial, las cuales se clasificaron en el
siguiente cuadro:
Cuadro 1. Edificaciones Residenciales
* Año en el que se finalizo la construcción de la Edificación.
UI: unidades inmobiliarias o viviendas.
Edificación Uso UI # Pisos
Edificación
1 (2007*) Residencial 55
7
(3Torres)
Edificación
2 (2005*) Residencial 33
15
(1Torre)
Edificación
3 (2004*) Residencial 149
8
(7 Torres)
Edificación
4 (2007*) Residencial 213
18
(3Torres)
Edificación
5 (2005*) Residencial 38
19
(1Torre)
Edificación
6 (2008*) Residencial 33
17
(1Torre)
11
Algunas de las Edificaciones Residenciales tienen gran cantidad
de unidades inmobiliarias debido al número de torres que posee.
El registro de los requerimientos dados por los propietarios han
sido ingresados en 2 partes: la primera, es el ingreso de datos
informativos; y la segunda, el ingreso de datos del problema que
se ingresan posterior a la inspección del problema.
CAMPOS
Figura 2. Campos Informativos
En los campos informativos se autogenera inmediatamente el
número del registro al ingresar los datos, y se coloca el estado en
el que se encuentra el pedido, los cuales pueden ser: No procede la
atención, atención pendiente, atención en proceso, Cerrado el
trabajo; se así que se muestra la variabilidad que posee esta base
de datos y lo cambiante que es, en el tiempo (Figura 2).
CAMPOS
Figura 3. Campos de Detalle de la Inspección
En los campos de detalle de la inspección se da énfasis al
estudio del Problema comenzando por la categoría elegida para
encontrar la posible causa, si ha sido por un error de diseño, mal
procedimiento constructivo, material defectuoso, o ambos, y
mantenimiento; en lo que concierne a los responsables está
dividido en Responsable de Acabados, Estructuras e Instalaciones,
Cliente - Usuario, Subcontrata y No aplica responsable (Figura 3).
En base a estos 2 campos anteriormente mencionados
obtenemos una serie de resultados, los cuales son: Categorías con
frecuencia acumulada a la fecha, Nivel de Incidencia de los Tipos
de Causas de los Problemas y Nivel de Incidencia por Tipo de
Responsable.
En el Cuadro 3. Se muestra 1440 requerimientos solicitados
los cuales todos han sido aceptados por ser deficiencias propias
del contratista, lo resaltante son los problemas en Pintura,
Enchapes, Fisuras, Carpintería de Madera, Instalaciones Sanitarias
(incluido Aparatos Sanitarios y griferías), entre otras. También se
puede elegir el periodo de ocurrencia de las fallas (parte superior
del Cuadro 3), los resultados mostrados en esta investigación se
utilizó todo el tiempo de toma de datos.
Cuadro 3. Cantidad de Reclamos
Pos Fecha Estado
Req
Nombre del
Proyecto Torre Dpto.
1 29/12/2008 Cerrado A 1 201
Categor
ía
Detalle del
Requerimient
o
Critici
dad Causa
Respons
able
SC de
Obra
Respo
nsable
Sellado
Sellar encuentro entre contra zócalo y
tablero de mármol del sh.
Principal
No Emerg
encia
Instalación
Responsable de
Acabados
----------------
Rótulos de fila Cuenta de Categoría
Inspección
Enchapes 110
Carp. Aluminio 54
Carp. Madera 83
Carp. Metálica 30
Eq. Individual 17
Estructuras 1
Inst. Eléctricas 81
Inst. Especiales 7
Inst. Sanitarias 105
Mármol / Granito 21
Muebles de Cocina 15
Otros 44
Pintura 158
Sist. Contra Incendios 2
Tabiquería 2
Telecomunicaciones 5
Vidrios 16
Sellado 58
Pisos de Madera 87
Closets 65
Fragua 20
Albañilería 70
Grifería 33
Cerrajería 30
Pintura Carpintería de Madera
20
Pisos Vinílicos 5
Alfombra 10
Drywall 9
Pisos Laminados 2
Limpieza 44
Filtraciones / Fraguado 28
Equipo individual 13
Fisuras 99
Aparatos Sanitarios – accesorios
92
Accesorios de Baño 19
Pintura Carpintería Metálica
1
Cielo Raso 1
Total general 1440
12
El ratio de reparaciones realizadas está alrededor de 3 por día
en promedio, lo cual nos muestra la magnitud en número de veces
que a su vez conlleva al tiempo que demanda la reparación.
Haciendo un agrupamiento de las categorías de inspección del Cuadro Nº3, se ha elaborado un Diagrama de Pareto tomando en cuenta que la escala de medición usada es la frecuencia de las reparaciones de problemas en las 6 edificaciones analizadas de donde obtenemos el Cuadro Nº4.
Cuadro Nº4 Diagrama de Pareto
Claramente se aprecia que los porcentajes acumulados en la
curva mostrada tienen un punto de inflexión a la altura de la categoría Carpintería de madera al 51%, es hasta donde se consideran los pocos elementos que más influyen en los problemas.
Es relevante acotar que las Instalaciones Sanitarias
complementariamente con los aparatos sanitarios y griferías son las categorías que presentan una mayor frecuencia de problemas observados, siendo además los que requieren más actividades para su reparación. Las actividades de reparación. Todo esto representa un mayor consumo de Horas Hombre.
En el Cuadro 5, observamos que el mayor porcentaje de errores se han dado por las malas prácticas usadas en la ejecución
de las edificaciones (33.26%) esto radica por la premura de desarrollar las labores en obra y no tomar en cuenta las especificaciones técnicas designadas, seguidamente el material que no cumple con un estándar mínimo de calidad. Finalmente el mantenimiento necesario para la vida útil de un material o un sistema juega un papel importante con 14.83% de las causas de las fallas.
Cuadro 5. Nivel de Incidencia por Tipo de Causas
Dentro de cada uno de los tipos de causas se asume la
responsabilidad del contratista, inmobiliaria (según sea el caso), la
subcontrata y el propietario.
Grafico 1. Nivel de Incidencia por Tipo de Causas
En cuanto a los tipos de responsables, en el Cuadro Nº6 las
subcontratas tienen un elevado 35.66% ocasionado por la poca o
ninguna supervisión, y es justamente la que menor tiempo de
garantía da a sus labores; unido al costo que sobre pasa los niveles
esperados.
Cuadro 6. Nivel de Incidencia por tipo de Responsable
Grafico 2. Nivel de Incidencia por Tipo de Responsable
Además tener en cuenta que los Responsables de Acabados
por parte del contratista han incidido en problemas como: pisos de
madera levantados, mal sellado en las puertas, pintura interior y exterior deficiente en su mayoría. El responsable de las Instalaciones llamase Eléctricas, Sanitarias y Electromecánicas tiene un bajo porcentaje de incidencia en la cantidad de los problemas encontrados, lo cual no significa que exista pocas deficiencias en estas categorías, sino que en la mayoría de los casos han sido realizados por subcontratas, como se muestra en el Gráfico 2.
13
Basándonos en que el mayor porcentaje de causas en los problemas es la Instalación; podemos concluir que la calidad y desempeño de las edificaciones está directamente relacionado con
el control de calidad (puntos de inspección) que se observe en la ejecución de la Obra. Esta investigación da un amplio panorama de las categorías que se deben priorizar mediante los protocolos de calidad pertinentes; sin embargo, es posible la implementación de los protocolos de calidad orientados a controlar los aspectos analizados en el estudio.
5. Conclusiones y Recomendaciones
En base a la investigación realizada, se destaca la
importancia del uso del sistema de base de datos para la
obtención de resultados, tanto por su dinamismo en el
ingreso de información y por su fácil uso.
La Evaluación post construcción es posiblemente un
camino para mejorar la calidad de la construcción en
edificaciones y de manera especial para prevenir los
errores en la etapa de diseño y ejecución de un proyecto
de edificación.
Se han manifestado diversos deterioros prematuros debido
a defectos en el diseño y construcción en las Edificaciones
Residenciales; el tiempo promedio en aparecer las fallas,
terminada la construcción fue de 2 años.
Se han podido identificar los errores recurrentes y dar
posibles causas, pero se recomienda realizar un estudio a
profundidad de los problemas (Diagrama Causa – Efecto),
ya que se han citado posibles causas desde una percepción
final del producto y/o servicio que no necesariamente es la
correcta.
Es recomendable el aseguramiento de las tareas de
supervisión y el cumplimiento de las acciones en Obra, ya
que el estudio muestra que el 34.01% es responsabilidad
del contratista (Responsables Estructuras, Acabados e
Instalaciones) e inclusive las Subcontratas tiene un mayor
porcentaje llegando a un 35.66%.
En el Cuadro Nº4, se observó que: Pintura, Enchapes y
Carpintería de Madera son las categorías de inspección
con más incidencia en los problemas post- construcción
conjuntamente con las instalaciones sanitarias, es por ello
que se recomienda un estudio de ellos por sumar el 51%
de los problemas.
Referencias
Artiles, Dora María y Olivera, Andres (2007), “Calidad y
desempeño durable de las viviendas. La percepción de sus residentes, Cuba. Foliente, Greg (2000), “Developments in Performance-Based Building Codes and Standars” Forest Products Journal Vol5 Nº7,8 Pérez Mínguez, Juan y Sabador Moreno, Antonio (2004), ”Calidad del Diseño de la Construcción”, Primera Edición, Madrid.
Lima, setiembre 2009
14
Gestión de Pérdidas y Desperdicios en el Uso del Concreto Premezclado en Obras de Edificaciones de Gran Altura
1Ronal Freddy, Torres Rodríguez
Resumen: El objetivo principal de este artículo es mostrar las causantes de desperdicio, y la cantidad de concreto premezclado desperdiciado durante el proceso de vaciado de elementos estructurales en edificaciones de gran altura, como es el caso del Hotel Libertador,
donde la logística de trabajo requiere de un vaciado rápido y seguro. Se muestra además los sub procesos que involucran pérdidas por diferentes factores como: planeamiento, logística y operación. Palabras Clave: Concreto premezclado, desperdicio, bombeado, vaciado.
Introducción
Soibelman, 1993. Define que el desperdicio ocurre “si un
recurso se usa de más y no está generando un valor agregado o un valor al producto final”. De otro Alarcón (2002), define como
pérdidas a” todo lo que sea distinto de los recursos mínimo absolutos de materiales, máquinas y mano de obra necesario para agregar valor al producto”. En diversos países del mundo se vienen desarrollando investigaciones sobre las pérdidas de materiales, mano de obra y equipos en obras de edificación, estas pérdidas son consideradas muchas veces como desperdicios dentro de la obra, es así que este articulo presentaré algunos alcances sobre los desperdicios en el uso del concreto premezclado en
obras de edificación. Actualmente sobre todo en las grandes ciudades, presenciamos
el auge de la construcción de edificios más altos, lo cual nos ha llevado a nosotros los ingenieros a la búsqueda de una mayor velocidad, exactitud y eficiencia en los costos de la colocación del concreto, puesto que cada vez con mayor exigencia, los propietarios requieren a los constructores acortar los tiempos de la
terminación de las obras. Junto con este requerimiento también se ha incrementado la demanda del concreto premezclado y la necesidad inevitable de cuantificar el desperdicio de este material, ya que su alto costo por metro cúbico lo amerita, por lo que surge como alternativa de solución el estudio de una mejora en la tecnología de su distribución.
Escenario de la Investigación
La obra estudiada será uno de los edificios más altos del
distrito de San Isidro, en esta obra sólo se está construyendo la superestructura, es decir columnas, placas, vigas y losas macizas. En esta obra todo el concreto utilizado es premezclado y
colocado mediante bombas telescópicas (pluma), bombas estacionarias y, eventualmente con torre grúa y balde metálico con compuerta de descarga de 0.75m3, donde se vacían diariamente en promedio 50 m3 de concreto premezclado.
Objetivo General
Mejorar los Procesos Constructivos que generan pérdidas
directas e indirectas en el proceso de vaciado del concreto premezclado.
Objetivos Específicos
Estudiar qué procesos dentro del vaciado del concreto
repercuten en la productividad de esa cuadrilla y establecer alternativas de mejora.
Determinar la cantidad de concreto premezclado sobrante
en una jornada de vaciado, para así determinar ratios de desperdicio.
Estudio del Nivel General de Actividades de la cuadrilla
de concreto.
Justificación
La investigación se realizó en una obra de edificación que
tiene un presupuesto elevado del cual se identificó la incidencia en costos del concreto premezclado.
En esta obra los materiales más predominantes del
presupuesto son: acero, concreto premezclado y el encofrado, en el cuadro adjunto observamos que el concreto representa el 30% del presupuesto, lo que justifica la necesidad de investigar sobre su distribución y adecuada colocación para minimizar los desperdicios del concreto.
1 Bachiller en Ciencias, mención Ingeniería Civil.
Universidad Nacional de Ingeniería,
Av. Túpac Amaru 210 – Rímac. Lima, Perú.
E-mail: [email protected] ; [email protected]
Cel.:999407461
Miembro del IIFIC-UNI.
Miembro del Convenio UNI-GyM
Página web: http://iific.blogspot.com;
http://www.iific.edu.pe
15
Gráfico N°1: Incidencia del costo del concreto premezclado en el
presupuesto.
Antecedentes 1. Soibelman 1993, Universidad Federal de Rio Grande do Sul
(UFRGS), se inició el primer proyecto de investigación en desperdicios en la industria de la construcción brasilera. El objetivo principal del estudio era analizar las principales causas del desperdicio de materiales en la construcción. Siete materiales de construcción fueron monitoreados en cinco diferentes obras durante un periodo de entre cinco y seis meses.
Material Principales causas
Concreto
premezclado
Diferencias entre la cantidad entregada y la solicitada
Uso de equipos en mal estado
Errores de cubicaje
Dimensiones mayores a las proyectadas
Mortero
Uso excesivo de mortero para reparar irregularidades
(el consumo fue 89% mayor)
Presencia de sobrantes diarios, los cuales debían ser
eliminados
Ladrillos
huecos
Malas condiciones en el recibo y almacenamiento de
los ladrillos
Modulación nula, lo que trae como consecuencia la
necesidad de cortar las unidades
Cemento
Valen las mismas observaciones que para el mortero
respecto al uso excesivo
Rotura de bolsas en el momento de recibir el material
Almacenamiento inadecuado del material
Arena
Inexistencia de contenciones laterales para evitar
dispersión de material.
Manipulación excesiva antes de su uso final.
Tabla N°1: Principales causas de las pérdidas. UFRGS- Brasil.
Soibelman, 1993.
2. Pinto 1989, Universidad de San Carlos, sus resultados se
basan en sólo una obra, pero fue el primero en mencionar que el desperdicio indirecto, o sea, material incorporado innecesariamente puede ser aún mayor que el desperdicio directo o escombro.
Material Desperdicio Real (%) Desperdicio Ppto
(%)
Madera (en general) 47.5 15
Concreto premezclado 1.5 5.0
Acero CA 50/60 26.0 20.0
Sellos 13.0 5.0
Cemento CP 32 33.0 15.0
Cal Hidratada 102.0 15.0
Arena lavada 39.0 15.0
Mortero 86.5 10.0
Cerámica (pared) 9.5 10.0
Cerámica (piso) 7.5 10.0
Tabla N°2: Porcentaje real de desperdicio de materiales. Pinto, 1989
Al igual que en otros países latinoamericanos, en Brasil hasta 70% del costo de la obra lo representa el de los materiales; por lo tanto, si se controla el desperdicio se controlará un gran porcentaje del costo total de la obra.
3. Referencias de otros países del sistema de vaciado de
concreto premezclado (Referencia: Revista Cemento. Año
I, Nº 2. Diciembre - enero de 1995)
En Argentina, los medios de colocación del concreto que se emplean son: a. Guinche con balde metálico de 75 lts (0.075 m3) y
distribución con bugui hasta el lugar de colocación, con un rendimiento práctico de 8 a 10 m3/h.
b. Torre grúa, para transporte vertical y horizontal, en baldes con compuerta de descarga de 750 lts. (0.75m3), cuyo
rendimiento práctico es de 10 a 12 m3/h. c. Bomba de concreto estacionaria, con cañería fija. El
rendimiento práctico está entre 20 y 30 m3/h. d. Bomba de concreto con pluma con manguerote de
distribución, cuyo rendimiento práctico es 30 a 40 m3/h.
Gráfico N°2: Rendimiento de cada sistema, Revista Cemento. Año, 1995
Se muestra un gráfico comparativo del rendimiento estimado
en horas hombre por m3 de concreto transportado, colocado y
terminado para cada uno de los sistemas mencionados.
Gráfico N°3: Comparativo del rendimiento estimado en HH/ m3 de
concreto transportado, colocado y terminado para cada uno de los
sistemas mencionados, Revista Cemento. Año, 1995.
Del gráfico anterior, se puede evidenciar que el rendimiento en horas/hombre por m3 es notablemente menor al utilizar los equipos de bombeo frente a otras alternativas. Esto acompañado de su efectividad debido a la tecnología que poseen los equipos
actuales, hacen que el bombeo de concreto sea realmente una alternativa sumamente ventajosa a la hora de decidir su utilización.
16
Sin embargo, actualmente no todas las empresas proveedoras de concreto premezclado poseen equipos de última generación, pues sólo una empresa del medio se encuentra en condiciones de facilitar el servicio de bombeo para obras de gran altura, además de poder brindar el asesoramiento técnico especializado necesario para su mejor desempeño.
Definiciones entorno al proceso de vaciado
a) Bombeo del concreto
En la medida que la necesidad de un equipo eficiente ha
crecido, la industria del bombeo ha respondido favorablemente y las bombas modernas en sí mismas han jugado un papel muy importante en la calidad del concreto premezclado, hasta elevarla muy por arriba de otros materiales de construcción. Esto se debe en gran medida a que el bombeo asegura un flujo continuo y predecible del concreto permitiendo el control preciso de la dosificación, dando como resultado una opción suave y fluida que maximiza la
utilización de la mano de obra durante el proceso de construcción. Las grandes capacidades de producción del equipo avanzado de bombeo han puesto a la bomba en una categoría relevante. Dicho de manera simple, no existe otro método que pueda poner tanto concreto en su lugar tan rápidamente hasta 150 m3/hr y tan económicamente como una bomba. La colocación con una bomba de concreto garantiza que las cuadrillas de trabajadores tengan un buen desempeño a
un ritmo efectivo y continuo, reduciéndose simultáneamente el tiempo total de descarga desde las mezcladoras de camión hasta 65 m3/hr (lo que está por mucho dentro de las capacidades de una bomba moderna).
b) Maquinaria involucrada en el proceso de vaciado
El equipo para la distribución del concreto forma parte sin duda de la cadena generadora de desperdicios en el concreto, ya que su rendimiento y puesta en obra en la hora solicitada implicarán en las pérdidas de mano de obra. Es así
que en el mercado tenemos desde camiones mixer hasta los dosificadores móviles (Carmix), que permiten mezclar cualquier tipo de concreto; lo que hace posible su colocación mediante equipos que permiten librar obstáculos de accesibilidad y elevación.
En la Obra estudiada se utilizaron las siguientes
maquinarias:
Camión Mixer Unidad con capacidad para transportar 7, 8 ó 9 m3 de
concreto premezclado, siendo el más común el de 8m3.
Bomba Pluma
Unidad móvil para el bombeo de concreto premezclado. Longitudes de pluma existentes: 16, 22, 28, 32, 34y 36 metros de alcance vertical.
Bomba Estacionaria
Unidad fija para el bombeo de concreto premezclado con capacidad efectiva entre 20 y 30 m3 por hora (valores reales de obra).
Torre Grúa
Torre con una pluma que cubre toda el área de la obra, y que mediante un balde metálico de 0.75 m3 de capacidad, realizan el vaciado de elementos verticales.
Power bugui Unidad para accesos restringidos, con capacidad para
transportar 1m3 de concreto premezclado.
Identificación de causas de pérdidas y desperdicios
1. Actividades Críticas en el proceso de vaciado
a. Desarmado de tuberías b. Armado de tuberías c. Traslado de manguera de distribución d. Limpieza de tuberías e. Reutilización del concreto contenido en las tuberías
f. Espera mientras se cambia de mixer g. Hora del refrigerio se cruza con la hora de vaciado, por
lo que la cuadrilla disminuye su personal en consecuencia el rendimiento del vaciado disminuye.
2. Incidencia de causantes de desperdicio
De un estudio realizado en Hong Kong, se analizaron las
causas por las cuales se desperdician algunos materiales de construcción, como el concreto premezclado, acero, cemento, ladrillos y cerámicas, en obras de edificación. De esta investigación se llegó a conocer los motivos por el cual se desperdicia más estos materiales. En el gráfico adjunto se muestran las causas de desperdicio del concreto premezclado. Donde el causante de mayor incidencia es el pedido en exceso,
que representa el 51 % de las causantes, por lo que se analizará esta actividad para reducir los las pérdidas y desperdicios del
concreto.
Gráfico N°4: Incidencia de las causantes de desperdicio del concreto
premezclado, Ref.: Politécnica de Hong Kong, 1993.
17
3. Diagrama Causa – Efecto (Ishikawa)
Gráfico N°5: Diagrama de Ishikawa
4. Diagrama de Flujo
Gráfico N°6: Diagrama de flujo General
5. Identificación de pérdidas y desperdicios en el proceso de
vaciado
a) Vaciado de Losas
En el proceso de vaciado intervienen 6 obreros de la cuadrilla de concreto y 3 obreros del proveedor de concreto, estos últimos se encargan de la limpieza de las tuberías y maniobrabilidad de la manguera de vaciado.
El motivo más común de concreto sobrante es el concreto contenido en las tuberías. Por ejemplo, después del vaciado de losas del piso 26, el concreto contenido en las tuberías llega a medir hasta 1 m3, que es recolectado en el cajón de madera de ½
m3 de capacidad en el nivel creo, o directamente al balde metálico, el cual dependiendo del horario y la planificación puede ser reutilizado en otro frente de trabajo, devuelto al mixer o puesto a secar para botarlo como desmonte.
Foto N°1: Vaciado de concreto en losas macizas
18
b) Vaciado de Columnas y Placas Los causantes de pérdidas son:
Mano de obra excesiva de la cuadrilla, debido a que no hay acabados (planchado y reglado).
Limpieza de tuberías.
Reutilización del concreto
Desarmado y armado de tuberías.
Traslado de Manguera.
Desplome de los encofrados.
Por cada tramo de tubería que se limpia se recolecta 1 ½
baldes de 12 lt. equivalente a 0.018m3 de concreto, que es reutilizado en las columnas o placas.
Foto N°2: Vaciado de concreto en columnas
Resultados
Índices de Desperdicio:
En el cuadro adjunto se observa la cantidad total de concreto
premezclado sobrante medidos desde el 20/04/09 al 25/07/09 del presente año. El Concreto sobrante es producto del vaciado en estructuras tales como: columnas, placas, vigas, escaleras y losas macizas. Además se puede observar que en éste periodo de medición, el concreto que más sobró fue el de F’c=280 Kg/cm2.
Total
Metrado (m3)
Total Solicitado
por resistencia
(m3)
Total
Colocado por
resistencia
(m3)
Sobrante
(m3)
Concreto F´c= 420 Kg/cm2 1241.00 1288.00 1278.00 10.00
Concreto F´c= 350 Kg/cm2 203.50 216.50 214.50 2.00
Concreto F´c= 280 Kg/cm2 3525.50 3706.00 3637.50 68.50
Concreto F´c= 210 Kg/cm2 951.00 997.00 986.00 11.00
Concreto F´c= 20 Kg/cm2 13.00 13.00 13.00 -
5,934.00 6,220.50 6,129.00 91.50 Total Concreto (m3)
f`'c (Kg/cm2)
RESUMEN POR RESISTENCIA TyP
Gráfico N°7: Sobrante por Resistencia
De éste cuadro se obtienen los siguientes ratios:
RATIOS %
Desviación con Presupuesto 4.83% (Total solicitado/Total Metrado)-1
Desperdicio 1.47% 1-(Total colocado/ Total solicitado)
Gráfico N°8: Ratios de Desperdicio y desviación con presupuesto
Medición del nivel de actividades del vaciado de concreto
Losas macizas: TP V Vaciado de concreto
RN Reglado Nivelado del concreto
VR Vibrado de concreto
PL Lampeo para distribuir el concreto
TC DS Desmontaje de la tubería para acortar el tramo
ES Emsamble de nueva tubería
TT Traslado de tubería otro nivel
RT Rastrille de concreto
TNC E Espera mientras se cambia de mixer
O Sin hacer Nada
D Paseos
TH Traslado de herramientas
N No presente Tabla N°3: Actividades del vaciado de Losas macizas
Gráfico N°9: Distribución de trabajo del vaciado de Losas Macizas
Gráfico N°10: Diagrama de Pareto del vaciado de Losas Macizas
Columnas:
TP V Vaciado de concreto
VR Vibrado del concreto
TC
DS Desmontaje de la tubería para acortar el tramo
LT Limpieza de tubería desamblada
ES Emsamble de nueva tubería
TM Traslado de manguera de vaciado
TNC
E Espera mientras se cambia de mixer
TT Traslado de tubería
D Descanso
TH Traslado de herramientas
Tabla N°4: Actividades del vaciado de Columnas
19
Gráfico N°11: Distribución de trabajo del vaciado de Columnas
Gráfico N°12: Diagrama de Pareto del vaciado de Columnas
Solución Tecnológica Las actividades que demandan demora en el vaciado de
concreto son el armado y desarmado de las tuberías por donde se bombea el concreto. Ante esto surge como solución tecnológica, el uso de la “PLUMA DE DISTRIBUCION”.
Esta maquinaría funciona apoyada en una torre y distribuye el
concreto con una pluma que puede girar 360°, con un alcance
horizontal que dependerá de las áreas que se quiera cubrir en el vaciado.
Foto N°3: Pluma distribuidora de Concreto HG32 Putzmeister
Beneficios de este nuevo sistema de vaciado:
Apropiada para edificios de grandes alturas y grandes
áreas.
Gira 360 grados y las plumas tienen longitudes
variables.
Los vaciados a grandes alturas ya no se deben hacer con las grúa torre ya que los tiempos de subida y bajada del
balde son excesivos.
Los vaciados con bombas estacionarias llegan a alturas
importantes pero la distribución horizontal a esas alturas se vuelve lento debido a que se tiene que armar y desarmar.
Esta pluma sube con gatas hidráulicas por lo que no se
requiere armar ni desarmar nada, con lo cual se logra un ahorro importante en el tiempo de vaciado, aumentando notablemente el avance diario de vaciado. Se aprovecha el ducto del ascensor para armar la pluma.
Los tiempos de vaciados diarios se reducirían al usar
este equipo.
Conclusiones
La productividad en el vaciado de concreto depende
directamente de la frecuencia y puntualidad con que el proveedor hace entrega del concreto pedido.
La causante más incidente de desperdicio de concreto es
la variabilidad del concreto entregado en obra por el proveedor. Esto ocasiona que se tenga que hacer el pedido de concreto considerando un porcentaje adicional para asegurar el vaciado total de la estructura.
La definición total del proyecto asegurará tener frentes donde colocar el concreto sobrante. Pues si no están definidos ciertos sectores del proyecto no podremos planificar la reutilización del concreto sobrante. En
conclusión es necesario tener todo el proyecto totalmente desarrollado.
No todo el concreto obtenido de la limpieza de las tuberías de las montantes, es reutilizado en otro frente de trabajo.
Existen nuevas tecnologías que aseguran disminuir las actividades que no agregan valor a la obra, pero que por falta de conocimiento y negativa al cambio, no se utilizan. El concreto autonivelante es una de ellas, pues
permite eliminar actividades como el vibrado en el vaciado de losas.
Bibliografía
Virgilio Guio Castillo, Productividad en obras de
construcción, Diagnostico, Critica y Propuesta, Edición N°1, fondo editorial PUCP, Lima, 2001.
Luis Fernando Botero Botero, Construcción sin
pérdidas, Edición N°1, fondo editorial Leguis s.a., Colombia, 2004.
Lucio Soibelman, Desperdicios vs. el control de los
materiales, Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, México, 2000
Jaime Cornejo, Exposición: Gestión de Desperdicios en
Edificaciones, Lima, Perú 2008.
Formoso, Issato, Hirota. Berkeley “Method for Waste
Control in the Building Industry”, California, Estados Unidos. 1999.
Formoso, Claudia, Elvira, Soibelman, ”As perdas na
construção civil: conceitos, classificações e seu papel na melhoria do setor”, UFRGS, Brasil, 1999.
Lima, setiembre 2009
20
MÉTODOS DE PROSPECCIÓN El Método Delphi en la Ingeniería Civil
(Un camino para la previsión tecnológica)
Walter G. Meléndez Bernardo1
Sinopsis: La presente publicación pretende mostrar uno de los métodos de prospección más usados y conocidos: El Método Delphi, dicho
método se basa en la interrogación a expertos sobre un tema específico del cual se quiere conocer , se apoya este en la elaboración de cuestionarios sucesivos, a fin de poner en manifiesto convergencias de opiniones y deducir eventuales consensos; es decir es una consulta a un grupo de expertos en forma individual por medio de la interacción sucesiva de un cuestionario apoyado por los resultados promedio de la ronda anterior a fin de generar convergencia de opiniones. Finalmente se muestra la aplicación en la ingeniería civil con ejemplos sobre la elección de cargas de diseño y daños en edificios.
Palabras clave: Método Delphi, prospección, futuro, variables, escenarios, iteraciones.
Introducción
El método Delphi, es un método de prospección cuyo nombre
se inspira en el antiguo oráculo de Delphos, en la cual de acuerdo a la mitología griega, estaba localizado un templo en donde era consultado el dios Apolo. Esta referencia resume su significado: consultar al que sabe. Este se trata de un método cualitativo ideado a comienzos de los años 50 en el Centro de Investigación estadounidense RAND Corporation, por dos matemáticos: Olaf
Helmer y Theodore J. Gordon, cuya finalidad era crear un instrumento para realizar predicciones sobre un caso de catástrofe nuclear. Desde entonces, ha sido utilizado frecuentemente como sistema para obtener información sobre el futuro.
El método original fue diseñado especialmente para el tratamiento de tópicos netamente técnicos, donde se buscaba el consenso entre un grupo homogéneo de expertos sobre un tema en
particular; El método “Delphi” fue diseñado para animar un verdadero debate independiente; se requería anonimato en sentido que nadie supiese quién era el resto que estaba participando dentro del conjunto, para eliminar así el poder de la oratoria y la pedagogía; los razonamientos dados para fundamentar las opiniones extremas fueron sintetizadas por los investigadores para darles a todos igual "peso"; y luego retroalimentar al grupo para realizar un análisis más profundo y extenso. Estos aspectos,
anonimato y retroalimentación, representan los dos elementos esenciales los cuales han estado colocados explícitamente desde el primer estudio Delphi hecho en 1964 que contenía pronósticos de descubrimientos científicos y tecnológicos hacia el 2000 donde 82 panelistas contribuyeron para su publicación, tales como Isaac Asimov, Artur Clarke, Bertrand de Jouvenel, y William Pickering, para nombrar sólo alguno estos deben estar presentes en el método Delphi; cabe también señalar que actualmente existe también el denominado Método Delphi Modificado que busca puntos de vista
totalmente opuestos, este parte de la premisa de que los
tomadores de decisiones no están interesados en que un grupo en
particular tome decisiones por ellos, pero si, le presenten sus opiniones y evidencia necesaria para su consideración.
El método “Delphi”, como lo menciona Irene Konow en "Métodos y Técnicas de Investigación Prospectiva para la toma de Decisiones", ha sido muy difundido y desarrollado en diversas áreas entre las que podemos mencionar:
Examen de la significación de eventos históricos.
Evaluación de posibles asignaciones de presupuesto.
Exploración de las opciones de planeación regionales y
urbanas.
Delineación de las ventajas y desventajas asociadas con
opciones potenciales de política.
Desarrollo de relaciones causales en fenómenos
complejos, tanto económicos como sociales.
Fig. 1 Aplicaciones del Método Delphi
1 Bachiller en Ciencias, mención Ingeniería
Civil. Universidad Nacional de Ingeniería,
Av. Túpac Amaru 210 – Rímac. Lima, Perú.
E-mail: [email protected];
[email protected]; http://waltermelendez.blogspot.com; Miembro del IIFIC-UNI.
Miembro del Convenio UNI-GyM
Página web: http://iific.blogspot.com;
http://www.iific.edu.pe
21
Características:
Tomando como referencia de las indicaciones del libro
"Métodos y Técnicas de Investigación Prospectiva para la toma de Decisiones" presentaremos una breve descripción de los aspectos involucrados a la aplicación del método Delphi.
Definición de objetivos: Es importante definir claramente los
objetivos que se persiguen con la realización del estudio “Delphi” determinado el propósito general y los objetivos específicos por ítem. Estudio del tema y búsqueda de información; se debe
especificar detalladamente el tema que se quiere investigar.
Programación de Recursos Humanos y Materiales: La programación de los recursos, tanto humanos como materiales, que son utilizados en el ejercicio “Delphi”, está generalmente a cargo del jefe administrativo del estudio (que forma parte del grupo monitor).
Grupo monitor: Las principales características que debe cumplir este grupo son las siguientes:
La primera característica es que los componentes de este
grupo conozcan la metodología “Delphi” en forma
idónea.
Es deseable que un cierto número de personas del grupo
sean investigadores académicos que tengan alguna
relación con el tema que se quiere estudiar. Las personas
que integran el equipo monitor deben poseer una gran
imaginación y creatividad.
Número de Monitores. Para cada estudio “Delphi” en particular, es posible encontrar un número óptimo de integrantes de este grupo monitor, que estará condicionado por los siguientes
factores:
Complejidad de la información a obtener para la
realización del estudio, en la etapa exploratoria.
Funciones a realizar, éstas están condicionadas al
método usado para el procesamiento de información.
Jefe de Estudio: Esta persona puede ser elegida de entre los integrantes del grupo monitor, por sus características personales de liderazgo, por su capacidad organizativa o conocimiento sobre el tema.
Panel: Lo constituyen individuos elegidos por el grupo
monitor, en base a un criterio de selección. Este grupo proporciona la información que requiere el grupo monitor para su estudio.
Consensos: Una vez identificados los consensos, el cual es
resultado de ponderar respuestas y corregir sesgos, se procede a identificar los puntos donde se ha logrado y aquellos puntos donde existen discrepancias. El consenso es logrado, para el caso de una pregunta con dos alternativas cuando una de las alternativas
acumula al menos el 70% de los votos ponderados y para el caso de preguntas con más de dos alternativas, cuando una de las alternativas acumula al menos el 50% por el nivel de confianza y grado de conocimiento en el tema por parte de cada uno de los miembros del panel.
En la Fig. 2 detallamos aspectos importantes que se deben tener en cuenta sobre los grupos utilizados en el proceso Delphi.
Fig. 2 Procesos del Método Delphi
(Prospectivos (FUNTURO) U. de Chile 1990)
22
Metodología:
Los pasos que se llevarán a cabo para aplicar y analizar el
método Delphi de manera resumida deberían ser los siguientes:
Fase 1: Formulación del problema
Es la etapa fundamental en la realización de un Delphi,, la importancia de definir con precisión el campo de investigación es crucial, por lo tanto es preciso estar muy seguros de que los expertos reclutados y consultados posean la misma noción del
tema a consultar.
Fase 2: Elección de expertos
La etapa es importante en cuanto que el término de "experto" es ambiguo. Con independencia de sus títulos, su función o su nivel jerárquico, el experto será elegido por su capacidad de encarar el futuro y poseer conocimientos sobre el tema
consultado. La falta de independencia de los expertos puede constituir un inconveniente; por esta razón los expertos son aislados y sus opiniones son de forma anónima (se trata de eliminar el efecto de los líderes).
Fase 3: Elaboración y lanzamiento de los cuestionarios
Los cuestionarios se elaborarán de manera que faciliten la respuesta por parte de los consultados. Preferentemente las
respuestas habrán de poder ser cuantificadas y ponderadas, se formularán cuestiones relativas al grado de ocurrencia (probabilidad) y de importancia (prioridad). En ocasiones, se recurre a respuestas categorizadas (Si/No; Mucho/Medio/Poco; Muy de acuerdo/ De acuerdo/ Indiferente/ En desacuerdo/Muy en desacuerdo) y después se tratan las respuestas en términos porcentuales tratando de ubicar a la mayoría de los consultados en una categoría.
Fase 4: Desarrollo práctico y explotación de resultados
El cuestionario es enviado al panel de expertos (hay que tener en cuenta las no respuestas y abandonos). Se recomienda que el grupo final no sea inferior a 25.El cuestionario irá acompañado por una nota de presentación que precisa las finalidades, el espíritu del delphi, así como las condiciones
prácticas del desarrollo de la encuesta (plazo de respuesta, garantía de anonimato). Además, en cada cuestión, puede plantearse que el experto deba evaluar su propio nivel de competencia, es decir la profundidad con la que conoce el tema. El objetivo de los cuestionarios sucesivos es disminuir la dispersión de las opiniones y precisar la opinión media consensuada. En el curso de la segunda consulta, los expertos son informados de los resultados de la primera consulta de
preguntas y deben dar una nueva respuesta y sobre todo deben justificarla en el caso de que sea fuertemente divergente con respecto al grupo. Si resulta necesaria, en el curso de la tercera consulta se pide a cada experto comentar los argumentos de los que disienten de la mayoría. Un cuarto turno de preguntas, permite la respuesta definitiva: opinión consensuada media y dispersión de opiniones (intervalos intercuartiles).
Fig. 3 Flujo grama Método Delphi
Fig.4 Proceso Iterativo del Método Delphi
Soporte matemático del método “Delphi”
Estimativo de la probabilidad de un evento.
Cuando se pregunta en un cuestionario “Delphi” sobre la probabilidad de ocurrencia de un evento en el futuro, se emplea una escala de probabilidades en el rango [0%,100%]. En tal caso las calificaciones de probabilidad de ocurrencia en el futuro del evento pueden ser establecidas conforme a la siguiente escala:
23
Calificación
10% Muy improbable
20% Entre muy improbable e improbable
30% Improbable
40% Entre improbable y dudoso
50% Existe duda Ámbito de la duda
60% Entre dudoso y probable
70% Probable
80% Entre Probable y muy probable
90% Muy probable
Significado
Ámbito de lo improbable
Ámbito de lo probable
Tabla Nº1
Cuando ocurre la primera iteración se consideran las
siguientes condiciones respecto a determinar el consenso:
Para medir el consenso y la dispersión de los valores de la distribución pueden ser medidos por la variación (CV) que señala
el porcentaje de calificaciones alejadas del promedio.
El coeficiente de variación se estima empleando la formula siguiente:
Una dispersión del 30% al 20%, muestra un consenso moderado pero aceptable.
Una dispersión del 19% al 10%, señala un consenso mayor.
Una dispersión menor al 10% indica un alto consenso.
Cuando ocurre la segunda iteración, se solicita a los expertos o individuos integrantes del panel, que están en las colas (opiniones más optimistas y menos optimistas) que justifiquen su respuesta.
Cuando ocurre la tercera iteración, se le solicita a los expertos o individuos integrantes del panel, cuyas calificaciones obtuvieron mayor aceptación (la moda) que refuten los argumentos presentados por quienes están en las colas de la distribución.
El número de iteraciones depende de CV obtenido.
Aplicaciones
1. Cargas para diseño estructural El método Delphi, luce apropiado para determinar los valores máximos y mínimos de diseño. Este se usó para determinar estándares de prácticas de diseño, definiciones uniformes de
términos y niveles de seguridad (los cuales fueron tratados por comités de profesionales). Cabe resaltar que el método Delphi no puede suplantar la colección de datos o el desarrollo de investigación.
Actualización de la Norma ANSI A58 Las cargas vivas (aquellas producidas por el uso y ocupación de la edificación) son objeto de códigos diversos, y sus valores
mínimos generalmente toman como referencia la norma ANSI A58. Los expresan como cargas uniformemente distribuidas.
El estándar ANSI A58 correspondía a la versión 1972, y desde 1977 se trabajaba por su actualización. Básicamente, de una tabla con los valores mínimos, que si bien estaba basada en datos de campos, los autores consideraban que ni el tratamiento estadístico ni el análisis de confiabilidad estaban
lo suficientemente desarrollados, de ahí que decidieron recurrir al método Delphi. Los autores de esta propuesta fueron el director y miembro del Subcomité para cargas vivas
de la ANSI A58.
Selección del panel Siguió un proceso para garantizar la participación de ingenieros estructurales muy reconocidos y de diferentes lugares del país. En total, la lista llegó a 25 nombres.
Las respuestas
En total se hicieron dos rondas de preguntas. Las respuestas más variadas así como los valores de ANSI 1972, y el que finalmentese ajustó como ANSI 1980, aparecen en la siguiente tabla.
ANSI 1972 Delphi 1 Delphi 2 ANSI 1980
10 como 50 12 como 50
6 como 60 5 como 60
1 como 100 2 como 100
2 como 50 3 como 50
2 como 60 8 como 60
1 como 75 3 como 80
4 como 80 5 como 100
4 como 100
1 como 50 10 como 60
5 como 60 8 como 75
8 como 75
9 como 50 11 como 50
1 como 75 1 como 60
4 como 80 2 como 80
3 como 100 5 como 100
7 como 30 1 como 30
8 como 40 18 como 40
9 como 40 13 como 40
1 como 75 3 como 60
4 como 80 2 como 80
1 como 100 1 como 100
8 como 40 12 como 40
1 como 75 2 como 60
4 como 80 2 como 80
3 como 100 2 como 100
6 como 75 7 como 75
1 como 80 12 como 100
9 como 100
Salones de reuniones
con asientos fijos
Cargas mínimas uniformemente distribuidas
en libras por pie cuadrado (psf)
Corredores de biblioteca
encima del primer piso
60 60
80 80
30 a 40
80 40
80 40
75 75
80 50Corredores de oficina
encima del primer piso
Marquesinas
Tipo de ocupación
100 100Almacenes de comercio al
detalle
primeros pisos
Corredores residenciales en
edificios multifamiliares
Corredores residenciales en
hoteles
(no en cuartos de servicio
público)
Pisos residenciales encima
del primero en viviendas 30
Tabla Nº2
El subcomité adoptó las opiniones mayoritarias que consideraban claras, mantuvo los valores en rubros con opiniones muy diversas o poco claras, y en el caso de salones sostuvo el valor original al unir este rubro con el de teatros.
2. Daños en edificios de muros de ductibilidad limitada
En esta investigación de la PUCP se recolectó y sintetizó la opinión de los expertos empleando el método Delphi. Se describieron las características estructurales de los EMDL (Edificaciones de Muros de Ductilidad Limitada) de 5 y 7 pisos y se diseño una encuesta con el fin de obtener una
estimación del daño en diferentes valores de severidad para cada rango de intensidad sísmica; la encuesta preguntó por el estado de daño (ED) que alcanzaría el sistema estructural y por los valores del daño medio probable (VMP), mínimo (Vmin) y máximo (Vmax).
24
Fig.5 Formato utilizado para la encuesta.
Funciones de Densidad, Curvas de Fragilidad y Matrices de Daño Para la distribución de daños, se usó la función Beta por su sencillez y adaptabilidad a la información obtenida del grupo de expertos. Se asumió que la estimación del daño medio probable (VMP) corresponde al valor medio de la distribución
Beta y que el 90% de probabilidad de ocurrencia del daño está entre los valores extremos Vmáx y Vmin (Figura 5). Usando los valores promedios del grupo de expertos se generaron para cada intensidad las funciones de distribución de probabilidad del daño (p) para ambos edificios (5 y 7 pisos).
Fig. 6 Función Beta utilizada para el análisis
Las curvas de fragilidad se determinaron calculando las
probabilidades de excedencia (P.E) correspondientes al valor extremo de cada rango de daño en cada intensidad sísmica. Para las matrices de daño fue necesario determinar las probabilidades de ocurrencia (q) de cada uno de los estados de daño en cada intensidad.
Fig.7 P.E. y q
Como resultado de este trabajo se obtuvieron las curvas de fragilidad (Figura 8 y 9) y las matrices de probabilidad de daño (Tabla Nº 3) correspondientes los EMDL de 5 y 7 pisos.
Fig. 8 Curvas de Fragilidad para EMDL de 5 pisos
Fig. 9 Curvas de Fragilidad para EMDL de 7 pisos
25
Tabla Nº 3: Matriz de Daño para EMDL de 5 y 7 pisos
Los resultados indican que los EMDL típicos de 5 y 7 pisos,
quedarían con daño irreparable (FDM>60%) para intensidades mayores o iguales a IX MM.
En el caso de sismos frecuentes (50 años de periodo de retorno), los resultados muestran que el daño sería reparable, con un Factor de Daño Medio (FDM) del orden de 15%. En el caso de sismos raros (500 años de periodo de retorno), los resultados indican que estos edificios presentarían un daño reparable con un FDM de alrededor de 50%. Conclusiones
El método Delphi no remplaza a la investigación, solo nos proporciona una opinión concertada de expertos.
El método es óptimo para las aplicaciones decisionales, pero debe estar adaptada en función del objetivo del estudio que persigue, existe el riesgo de que los fracasos y/o decepciones desanimen a los usuarios principiantes, por ello no es necesario obtener a toda costa una opinión consensuada mediana, pero es
importante poner en evidencia varios grupos de respuestas para el análisis de puntos de convergencia múltiples.
Delphi es sin duda una técnica que desde hace unos cuarenta años ha sido objeto de múltiples aplicaciones en el mundo entero. A partir del procedimiento original, se han desarrollado otras aproximaciones. Últimamente, la utilización de nuevos modos de interacción entre expertos, como el correo electrónico, tienden a
desarrollarse y a convertir el procedimiento más flexible y rápido. Bibliografía ASTIGARRAGA E. El Método Delphi, Universidad de Deusto, 2003 San Sebastián LANDETA, Jon. El método Delphi. Ariel. 1999. Barcelona.
R.TRUJILLO, Empaques Flexibles y Semi Rígidos en Colombia & Cadena Láctea y sus derivados Aplicación del Método Delphi Bogotá 2004. KONOW I. y PEREZ G. “Métodos y Técnicas de Investigación Prospectiva para la toma de Decisiones_ Método Delphi”. Chile. 1990 BIGUES P.A., Prospective et compétitivé, Mac Graw Hill 1985.
ROSS B. COROTIS, RAYMOND R. FOX, JOHN HARRIS. Delphi Methods: Theory and Design Load Application. Journal of the Structural Division. ASCE. Vol. 107, N° ST6, June, 1981, USA.
DELGADO R. y PEÑA C. Edificios Peruanos con Muros de concreto de ductilidad limitada PUCP, Lima 2006 Webs: http://www.ingenieria.peru-v.com/prospectiva/proceso_de_prospectiva.htm
Lima, junio 2009
26
T
R
TCcCwP
78.17
244
78.17
11562.7..max
T
RCcCwP
78.17
7852.7..max
T
R
TCcCwP
78.17
244
78.17
11562.7..max
T
RCcCwP
78.17
7852.7..max
Efecto de la Temperatura en la Presión Lateral del Encofrado Empleando Concreto Autocompactante
Pablo Jhoel Peña Torres1
Sinopsis: Actualmente el ACI347-04 (Norma de diseño de encofrados) toma a la temperatura inicial del concreto como un factor de gran importancia para calcular la presión lateral máxima, pero un estudio experimental realizado para determinar el efecto de la temperatura sobre
el desarrollo de las presiones laterales de concretos autocompactantes mostro que este parámetro no es muy relevante para el cálculo de la presión máxima.
Se realizaron cinco mezclas con diferentes temperaturas que varían entre 10 y 30ºC. Los resultados obtenidos han mostrado que la variación de la temperatura inicial del concreto tiene un efecto minoritario sobre las presiones laterales desarrolladas por el concreto autocompactante (SCC) justo después del colocado del concreto. Sin embargo, el decrecimiento de la presión lateral aumenta considerablemente con el aumento de la temperatura inicial del concreto.
Palabras clave: Tiempo de fraguado, presión máxima, interpretación de resultados, norma de encofrados.
Introducción
El diseño de encofrados de placas y columnas de concreto
armado es gobernado por el nivel de presión ejercida por el
concreto en estado plástico. El American Concrete Institute (ACI)
Comité 622 y 347 analizaron gran variedad de datos producto de
medidas de campo y laboratorio, luego de esto concluyeron que la
máxima presión lateral esta bajo la dependencia de al menos 13
factores, incluyendo la velocidad de llenado y la temperatura del
concreto como factores de gran relevancia.
Para el diseño del encofrado el ACI347-04 propuso las
siguientes ecuaciones para el diseño de encofrados de placas y
columnas las cuales tienen los factores de Cw y Cc introducidos
por Hurd [2002] para obtener un calculo mas adecuado de la
presion máxima.
Para Placas:
R < 2.1 m/h H ≤ 4.2 m.
H > 4.2 m
Con un mínimo de 30Cw.kPa, pero en ningún caso mayor que
γc.H.
2.1 < R < 4.5 m/h
Con un mínimo de 30Cw.kPa, pero en ningún caso mayor que
γc.H
R > 4.5 m/h
HycP .max Para Columnas:
Con un mínimo de 30Cw.kPa, pero en ningun caso mayor que
γc.H
Donde:
Pmax : presión lateral máxima, kPa;
R: velocidad de vaciado, m/h;
T: temperatura del concreto, °C;
H: altura del concreto, m. ;
γc : peso unitario del concreto, kg/m3;
Cw : coeficiente de peso unitario calculado así:
Cc : coeficiente químico calculado así:
Cc = 1.0 para el cemento tipo I o III sin retardante
Cc = 1.2 para cemento mezclado sin retardante (medio
mezclado: cemento tipo I con < 70% de escoria o <
40% de reemplazo en cenizas volantes).
Cc = 1.4 para el cemento mezclado con retardante
(retardante se refiere a adicionar reductores de agua, o
superplastificantes).
El SCC es un tipo de concreto de alto desempeño que no
requiere ningún tipo de vibración mecánica para obtener una
correcta consolidación lo que facilita llegar a altas velocidades de
llenado y por tanto un mayor valor de presión lateral.
1 Ingeniero Civil, egresado de la Universidad
Nacional de Ingeniería.
Av. Túpac Amaru 210 – Rímac. Lima, Perú.
E-mail: [email protected] ;
Asistente de Investigación IIFIC-UNI. Página
web: http://iific.blogspot.com;
http://www.iific.edu.pe
3
33
3
/24002320
/2400/22400.1
/22408.02320
15.0
mkgparaCw
mkgmkgparaCw
mkgparaperoCw
cc
c
cc
27
Objetivo
Dar a conocer la verdadera influencia de la temperatura en el
cálculo de la presión lateral máxima de los encofrados para
generar resultados más adecuados en el diseño del encofrado.
Estudios realizados de la Temperatura del concreto
y del medio ambiente
Roby [1935] mostró que la presión desarrollada por el
concreto durante el tiempo caliente es menor que la obtenida bajo
una temperatura ambiente moderada. Por ejemplo, la mezcla de
concreto colocada en 38°C de temperatura, como se relataba,
desarrollaba la presión máxima de alrededor del 60% al 75%
menor que la ejercida por el mismo diseño de mezcla a una
temperatura de 16°C.
The Portland Cement Association (Rodin [1952]) estudió el
efecto acoplado de temperatura del concreto y la velocidad de
llenado para el concreto colocado a mano. Cinco velocidades de
llenado que varían de 0.5 a 2 m/h y la temperatura del concreto de
10 a 21°C fueron evaluadas. Para una velocidad de llenado dada,
el aumento de la temperatura del concreto, como se relataba,
reducía la presión máxima, como puede ser visto en la Fig 1.
El efecto de la temperatura del concreto sobre la presión
lateral también fue evaluado por Gardner [1984] sobre mezclas
vibradas con valores de consistencia que se extienden entre 65 y
115 mm.
Temperaturas de concretos que varían de 2 a 27°C fueron
probadas. Como se dijo antes, la presión lateral aumentaba con la
disminución en la temperatura del concreto. El autor encontró que
las propiedades mecánicas del concreto plástico dependen de la
temperatura del concreto. Para temperaturas inferiores, la
hidratación de cemento puede ser reducida a baja velocidad, y
propiedades mecánicas pueden desarrollarse en una velocidad
lenta que causa la presión lateral más alta. Gardner [1984] divulgó
que la presión lateral más bien es controlada por la temperatura
del concreto, y no por la temperatura ambiente.
Fig. 1: Efecto de la presión del concreto en la presión lateral [Rodin,
1952]
Estudios realizados recientemente
El Dr. David A. Lange en la University of Illinois at Urbana-
Champaign realizó un análisis de presión de columnas con iguales
mezclas de concreto a diferentes temperaturas para determinar la
influencia de este parámetro en la presión máxima. Para realizar el
monitoreo de presiones se utilizó sensores de presión colocados a
diferentes alturas del prototipo.
Se determinó presiones máximas iguales en los 3 casos a
temperaturas de 10, 20 y 40ºC.
Fig. 2: Prototipo de columna y colocación de sensor.
28
Fig.3: Diagrama de presión lateral vs. Tiempo de fraguado.
El efecto de la temperatura del concreto autocompactante
sobre variaciones de presión laterales fue evaluado por Assaad y
Khayat [2006].
Las mezclas tenían un contenido de cemento de 450 kg/m³, la
relación a/c de 0.40, fluideces de 650 ± 15 mm., y el contenido de
aire de 6 ± 2%. Ellos estuvieron preparados en 10, 20, y 30 ± 2°C;
estas mezclas se mencionan como TER-10, TER-20, y TER-30,
respectivamente en la Fig. 6.
Las variaciones de presión relativa de este molde de mezclas
en 10 m/h en columnas de PVC que miden 2.8 m en la altura y
200 mm en el diámetro son trazadas en la Fig. 4.
Fig. 4: Columna de PVC ensayada y sensor de presión utilizado.
Se colocaron 5 sensores de presión para monitorear la presión en la columna durante la fragua.
Un diagrama típico expresando la distribución de presión
lateral a lo largo de una columna experimental de 2800 mm de alto
para la mezcla TER-30 es dado en Fig. 5. Los valores de slump
flow fueron hallados durante el tiempo de fragua del concreto.
Inmediatamente después de vaciar, el concreto es mostrado para
desarrollar presión lateral.
La presión hidrostática (Phyd) se calcula como:
Phyd = p x g x H; Donde p, g, y H refiérase al concreto en el
encofrado, respectivamente. Las presiones relativas se compararon
a Phyd en la base de la columna decidida al final del vaciado y
luego después de que 1, 2 y 3 horas fuesen 91%, 77%; 68%, y
61%, respectivamente.
Fig.5: Variación de la presión lateral desarrollada con el tiempo para la
mezcla TER-30.
En las tablas 1 y 2 se muestran las características y
propiedades de las mezclas utilizadas para el análisis.
Tabla 1: Proporciones de mezclas evaluadas de SCC
Temperatura
del Concreto,
ºC
Codificación
de la mezcla
Cemento,
kg/m3
Agua,
kg/m3
(a/c = 0.4)
Arena
(0-5 mm),
kg/m3
Piedra
(5-10 mm),
kg/m3
10 TER-10 450 180 740 870
20 TER-20 450 180 740 870
30 TER-30 450 180 740 870
20 TER-20-ACC 450 180 740 870
30 T30-20 450 180 740 870
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Tabla 2: Propiedades de mezclas evaluadas de SCC
TER-10 TER-20 TER-30 TER-20-ACC T30-20
Slump flow, mm 655 665 645 645 640
Aire contenido, % 6.5 4.3 5.9 4.5 6.2
Temperatura inicial del concreto, ºC 9.6 21.7 30.1 20.8 21.7
Peso unitario, kg/m3 2230 2265 2190 2315 2335
Las mezclas preparadas de concreto con las temperaturas
iníciales de 10, 22, y 30°C desarrollan las presiones relativas
similares del 91% al final del vaciado. Por otra parte, la velocidad
de decrecimiento de la presión ejercida por el concreto fue
afectada considerablemente con el tiempo, debido a la temperatura
del concreto. Por ejemplo, el tiempo transcurrido para reducir la
presión relativa en 25% disminuyó de 400 a 250 y 160 minutos
para el TER-10, TER-20 y TER-30, respectivamente. A mayor
temperatura del concreto podría generar una velocidad mayor en
la pérdida de la fluidez. Por ejemplo, los valores de fluidez de 170
y 180 mm. fueron medidos 5 y 3.5 horas después del vaciado para
el TER-10 y mezclas TER-30, respectivamente.
Las variaciones de presión de concreto autocompactante hecho
con cemento CSA Tipo I (T30) y el cemento ternario con el molde
de adición que acelera el vaciado en 20°C también es graficado en
la Fig. 6. Como era esperado, la velocidad de decrecimiento de
presión era más rápida para estas mezclas, dadas la acelerada
velocidad de hidratación que conduce al desarrollo más rápido de
cohesión y reducción de la presión lateral.
Fig. 6: Efecto de la temperatura del concreto sobre variaciones en
presiones relativas medidas en el fondo de la columna de 2.8m. de alto
para SCC (Se muestran valores de fluidez determinados al final del
llenado del elemento) [Assaad y Khayat, 2006].
Conclusiones
La variación de la temperatura no es un factor de mucha
relevancia para obtener la presión máxima en el encofrado
cuando se utiliza concreto autocompactante, sin embargo la
temperatura tiene mucha importancia en el momento de
determinar el tiempo de exposición del encofrado ante presión
lateral debido al fraguado del concreto.
La temperatura es el factor más relevante para determinar el
decrecimiento de la presión en los elementos; a mayor
temperatura habrá una mayor pendiente de decrecimiento y a
menor temperatura habrá menor pendiente de decrecimiento
de presión.
Referencias Bibliográficas
LANGE, David A. Self-Consolidating Concrete, The Center for
Advanced Cement Based Materials, 2007 EEUU.
ASSAAD, Joseph. y KHAYAT, Kamal. Effect of casting rate and
concrete temperature on formwork pressure of self-consolidating
concrete. Materials and structures. 2005. EEUU.
LANGE, David A. SCC Formwork Pressure. University of Illinois
at Urbana-Champaign. 2005. EEUU.
KHAYAT, Kamal Henri. SHAH, Surendra. Capturing existing knowledge on formwork pressure exertd by SCC. THE STRATEGIC DEVELOPMENT COUNCIL, AMERICAN CONCRETE INSTITUTE. 2007. EEUU.
Lima, agosto 2009
30
CONVENIO UNI-GyM 2do Grupo de Investigadores
Antecedentes: Luego de las 2 primeras sustentaciones parciales, los tesistas investigadores,
que conforman el segundo grupo del convenio UNI-GyM, presentaron el informe final de sus
respectivas investigaciones, basadas en los datos recolectados de las principales obras que
ejecuta la empresa GyM.
Situación actual: Los tesistas investigadores, de las especialidades de Ingeniería Civil e
Ingeniería Mecánica, Desarrollaron y expusieron el informe de tesis en los siguientes temas:
Especialidad: Ingeniería Civil Tesista Tema de tesis
Alfredo Vila “Propuesta de Mejora Productiva en la Colocación de Sostenimiento: Mina Chipmo-Orcopampa”,
Cesar Tengan “Análisis Comparativo de Aditivos Libres de Álcalis para Concreto Proyectado”
Javier Navarro “Mejora de la Productividad Mediante la Externalización de Procesos: Pre-Armado de Vigas y Columnas”
Jonathan Soto “Evaluación de los Problemas Post-Construcción para Mejorar el Desempeño de las Instalaciones sanitarias”
Marco Ríos “Rendimientos de Producción de agregados con el uso de chancadoras secundarias modelo de cono”
Ronal Torres “Gestión de Pérdidas y Desperdicios en el Uso del Concreto Premezclado: Caso Hotel Libertador”
Walter Meléndez “Metodología para la Selección de Encofrados en Viviendas Económicas”
Especialidad: Ingeniería Mecánica Tesista Tema de tesis
Richard Castillo “Análisis del Proceso de Soldadura Utilizado en el Montaje de la Tubería Forzada de la Central hidroeléctrica el Platanal”
La presentación se hace ante un grupo de especialistas de GyM y docentes de la UNI, que
aportan con sus críticas respectivas para enriquecer el valor de los trabajos de Investigación.
Se da un enfoque técnico-científico, en temas que son de necesidad práctica en el campo de la
Ingeniería y Construcción.
Con el objetivo de obtener la tesis de pregrado, se procede a presentar el plan de tesis a la
Comisión de Titulación para su respectiva evaluación y aprobación. Cabe mencionar que
actualmente todos los investigadores en mención ya tienen aprobado el plan de tesis.
INVESTIGACION APLICADA PARA EL
DESARROLLO DE LA INGENIERIA NACIONAL
31
Perspectivas a corto plazo: Luego de este proceso, se procede a preparar el informe de tesis y
presentarlo ante las escuelas profesionales de Ingeniería Civil e Ingeniería Mecánica, y
sustentar los mismos, para la obtención de los títulos profesionales de Ingeniero Civil e
Ingeniero Mecánico en el caso que corresponda.
Esta experiencia vivida, nueva en nuestro país, pero bien difundida en otros países de la región,
hace posible disminuir la brecha existente en el vinculo UNIVERSIDAD - EMPRESA, que trae
notable desarrollo científico y tecnológico para el país. Pues quien más, que las empresas de
las diferentes industrias, para que puedan extender los retos y desafíos que tienen, para
desarrollar sus actividades y encargar a las Universidades a contribuir en cierta forma, a
generar conocimiento en base a la experiencia, para que mediante un estudio detallado de los
problemas que existen, se llegue a consolidar la información y se generen nuevas ciencias y
tecnologías de aplicación para impulsar el desarrollo tecnológico del país.
COSAPI S.A. MUESTRA SU INTERÉS
EN DESARROLLAR UN CONVENIO DE
COOPERACIÓN EN INVESTIGACIÓN
PARA LA REALIZACIÓN DE TESIS.
En marco de los convenios de cooperación que la UNI se encuentra desarrollando con las más
prestigiosas empresas del medio, tal es el caso de las empresas de la Corporación Graña y
Montero, GyM, Concar, Espacio Azul y además la conocida empresa Sika Perú S.A.
Una nueva empresa se suma a éstas para seguir apoyando a la investigación, estamos
hablando de una de las más grandes empresas Constructoras del Perú Cosapi S.A.
Esta relación surgió a partir de la difusión de los boletines de investigación del IIFIC-UNI,
quienes al ver la calidad de las investigaciones publicadas en el boletín y al saber de los
convenios que ésta casa de estudios mantiene con otras prestigiosas empresas, muestran su
interés en desarrollar un convenio de Investigación para la realización de Tesis. Es así que
durante las últimas semanas de septiembre, un miembro del IIFIC el Sr. Ronal Torres
integrante del 2º convenio UNI- GyM, establece contacto con Javier Pérez, Jefe de Desarrollo
Humano de Cosapi S.A., para mostrarle las ventajas en la realización de un convenio de
cooperación en investigación, y los logros obtenidos por la primera generación del convenio
que se realizó con GyM S.A.
Cosapi propone hacer tesis dobles es decir un tesista de Cosapi y un tesista de la FIC-UNI, que
desarrollaran un mismo tema de investigación complementándose perfectamente la
experiencia y la teoría. Dicha propuesta fue consultada con el Dr. Javier Arrieta, Presidente de
la Comisión de Titulación Profesional de la FIC-UNI, dando su aprobación y mostrando su
disposición para el mejor desarrollo de este convenio, tal respuesta fue comunicada a Cosapi, y
dentro de las próximas semanas se estará coordinando los detalles finales para la firma del
32
convenio y posterior convocatoria de los tesistas interesados. Es preciso mencionar que en
éste primer lanzamiento del convenio se seleccionarán a 5 tesistas, quienes de ser
seleccionados además de la financiación de la tesis, según su desempeño tendrán la
posibilidad de hacer línea de carrera en Cosapi. Los tesistas deberán ser alumnos egresados
ó alumnos del 10mo ciclo, que muestren un interés asistiendo al IIFIC en los seminarios de los
sábados que brinda el Dr. Teófilo Vargas, Experto en Metodología de la Investigación, que
brinda asesoría gratuita a todos los alumnos de la FIC los martes y jueves de 9:00 am. a
12:00am.
Para cualquier consulta pueden comunicarse al siguiente correo: [email protected]
ACTIVIDADES IIFIC
Como es de costumbre, todos los días sábados se viene realizando el seminario a cargo del
Instituto de Investigación de la Facultad de Ingeniería Civil de la UNI (IIFIC) acerca de temas de
actualidad e interés profesional en el campo de la ingeniería civil. El seminario, a cargo del Dr.
Teófilo Vargas, nos muestra sábado a sábado lo más interesante de las investigaciones tanto a
nivel nacional como internacional.
Durante este mes los temas tocados han sido muy amplios, desde la Seguridad Vial hasta el
Comportamiento Sísmico en zonas de ladera; pasando por temas como el Deterioro del
concreto por carbonatación y el uso de los Robots en la Ingeniería Civil.
Además, a lo largo de este mes se contó con la presencia de invitados quienes también nos
deleitaron con los temas expuestos, tales como: Lineamientos de desarrollo para la ciudad de
Huaraz, a cargo del Ing. Valdimir Ferro; Salud Ocupacional aplicada a la Ingeniería Civil, a
cargo del MD José Francia; y el Conversatorio sobre la Productividad en Construcción a cargo
del Ing. Pablo Orihuela.
Los seminarios se realizan los días sábados a partir de las 8:30 am en el salón del IIFIC en la
Facultad de Ingeniería Civil de la UNI, todos están invitados a asistir.
UNI-CONEIC 2009
La Universidad Nacional de Ingeniería se siente complacida de haber sido la anfitriona del XVII
Congreso Nacional de Estudiantes de ingeniería Civil y V Congreso Internacional CONEIC
2009, la que se llevó a cabo los días 24 al 29 de Agosto buscando convertir este espacio en un
medio que haya permitido la integración de los participantes al evento. Ha sido gratificante
saber que el XVII CONEIC sobrepasó las expectativas que se tenían puestas en el, albergando
alrededor de 1477 personas de diversas procedencias participando de las diversas actividades
académicas, culturales y Deportivas.
Entre las diferentes actividades mencionadas que se llevaron a cabo en este CONEIC,
podemos destacar las excelentes conferencias a cargo de distinguidos Doctores e Ingenieros
33
del medio, nacionales e internacionales, que con experiencia y conocimiento buscaron
sembrar en nosotros el interés a nuevas tecnologías en la carrera. Destacamos también el
concurso de ponencias que contó con la participación de 26 ponentes, la cual nos fue
gratificante saber que dos participantes de esta casa de estudio, e integrantes del Instituto de
Investigación de la FIC (IIFIC), Luis Fernando Sirumbal Zapata. Con el tema “Análisis
Estructural por Etapas Constructivas del Puente Atirantado Atumpampa” y Ronal Freddy
Torres Rodríguez con el tema “Gestión de Pérdidas y Desperdicios en el uso del Concreto
Premezclado en Obras de Edificaciones de Gran Altura” se hicieron acreedores al primer y
quinto puesto respectivamente de este concurso.
Otra de las actividades que se llevó a cabo en este CONEIC fue el de la Olimpiada Tecnológica,
con concursos como resistencia controlada de probetas, el puente, y el edificio, teniendo como
ganadores a los alumnos de las Universidad Nacional de San Agustín, Universidad Nacional de
Ingeniería y la Universidad Nacional Hermilio Valdizan respectivamente, permitiendo desarrollar
la capacidad Ingenieril de cada participante. A su vez se contó actividades como visitas
técnicas (internas y externas), Charlas técnicas-Marketing Personal, Charlas Técnicas-
Empresas, EXPO-CONEIC, Demo shows, y en donde la diversión, el entretenimiento y el buen
gusto no se hizo esperar con la Feria Gastronómica, Noches Culturales, expo cultura, visitas
turísticas a la ciudad de Lima, la copa CONEIC y la fiesta de clausura.
Con todas estas agradables actividades se dió fin a este XVII CONEIC, esperando que para el
próximo a desarrollarse en la ciudad de Trujillo tenga también gratificantes resultados como
este.
Para cualquier información adicional y demás resultados de los eventos del CONEIC visite la
página web http://xviiconeic.com/poprtada.php donde encontrarán mayor información al
respecto.
GyM - XVII CONEIC
Con motivo de la realización del XVII
Congreso Nacional de Estudiantes de
Ingeniería Civil (XVII CONEIC), el cual tuvo
sede en Lima y estuvo organizado por la
Universidad Nacional de Ingeniería, se tuvo la
visita de 47 alumnos estudiantes de
ingeniería civil al Mega Proyecto Los Parques
del Agustino, dichos alumnos fueron
provenientes de distintas universidades de
todo el Perú.
Ing. Arturo Vera brindando la conferencia
La visita se realizó en dos fases una charla que estuvo dirigida por el Ing. Residente Arturo
Vera Mallqui donde realizó una presentación de la aplicación de nuevas herramientas para la
gestión de proyectos de Construcción - Lean Construcción, así como la rutina de programación
34
diaria de GyM al proyecto , después de ello se hizo un recorrido por los diversos sectores del
proyecto, donde los ingenieros de campo resolvieron las inquietudes de los participantes
respecto a procesos constructivos, instalaciones de gas natural entre otros.
Esta obra fue elegida debido a la magnitud del proyecto y que además abarca un importe
significado en la apuesta del estado y el sector privado por resolver la problemática del déficit
de vivienda en el país con proyectos integrales como esté.
Con ello GyM colabora y apuesta por la formación de los jóvenes ingenieros, que en un futuro
no muy lejano llevarán adelante el progreso del país.
I ENCUENTRO UNI-EMPRESA
“UN MUNDO DE OPORTUNIDADES: UNI-EMPRESA”
El Perú y el Mundo entero se encuentran actualmente en una etapa de Crisis Económica,
motivo por el cual se crea en las empresas la necesidad de contar con profesionales
competentes y destacados.
Debido a esta necesidad, estudiantes emprendedores tuvieron la magnífica idea de organizar
el “I Encuentro UNI-EMPRESA” en el cual participaron 24 de las principales empresas del
medio, las que, al igual que los estudiantes participantes, salieron beneficiadas con el evento,
por lo que es necesario seguir afianzando esta relación, ya que no solo es responsabilidad de
la UNIVERSIDAD sino también de las EMPRESAS, es por ello que deben buscar el beneficio
mutuo y sobretodo influenciar positivamente al desarrollo del país.
Empresas participantes del primer encuentro:
35
II ENCUENTRO UNI EMPRESA
“REUNIENDO LIDERES”
A causa del gran éxito que tuvo el primer evento La Universidad Nacional de Ingeniería
organizará el “II ENCUENTRO UNI-EMPRESA” el cual reunirá a 40 empresas competitivas
del mercado actual con estudiantes y egresados de las 26 especialidades que ofrece
nuestra casa de estudios.
El evento se realizara el 29 y 30 de octubre principalmente en las instalaciones de la Facultad
de Ingeniería Civil. Es preciso destacar que la organización de este evento está marcado por
la iniciativa de un grupo de estudiantes respaldados por la Oficina del Instituto de Investigación
de la Facultad de Ingeniería Civil y Calidad universitaria UNI.
Este evento contará con una feria laboral, charlas-talleres de liderazgo y marketing personal y
reclutamiento de profesionales aptos, los cuales deberan inscribirse previamente en la pagina
del evento.
BENEFICIO UNI EMPRESA
Es una conferencia dirigida a las empresas participantes en el evento. Se plantea poner en
valor la actividad y el conocimiento generado en la UNI, convirtiéndola en una EMPRESA DE
BASE TECNOLÓGICA, permitiendo así fortalecer la relación UNIVERSIDAD- EMPRESA y de
este modo incrementar las relaciones de “INVESTIGACIÓN+ DESARROLLO+ innovación”, el
cual representa el paradigma de los países altamente desarrollados.
Para ser participe de este evento inscribete en nuestra pagina:
www.encuentrouniempresa.edu.pe
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ENTREVISTA AL ING. MIGUEL VILLANUEVA DE LA CRUZ (Tesista del Primer Grupo Convenio UNI-
GyM – 2008 - Calificación de Excelencia – Jurado
de Tesis UNI-FIC) A continuación se presenta la entrevista realizada el 12-09-2009 al
egresado (2007-II) Miguel Villanueva de la Cruz (Año de Ingreso 2003 -
I), quien fue uno de los tesistas del primer grupo del convenio UNI-GyM,
así como miembro activo del IIFIC-UNI.
Con un gran sentido de responsabilidad, ha sido el primer titulado del
convenio (22 de Junio del 2009), consiguiendo el grado de excelencia, el
más alto que otorga el jurado de la UNI.
Actualmente, trabaja en GyM, y pertenece al equipo de ingenieros de la obra Centro Cívico.
IIFIC: ¿Cómo te enteraste del convenio UNI-GyM?
MVDLC:
Mediante Correo Electrónico; me inscribí en la bolsa de trabajo de la FIC – UNI,
diariamente me llegaban avisos de trabajo, donde también encontré el trabajo en la
empresa donde me encontraba laborando.
IIFIC: ¿Qué impresión te dejó el grupo humano con quienes formaste parte del convenio?
MVDLC:
Sin duda fue una etapa que quedara grabada en mi vida, conocí excelentes personas
entre mis amigos tesistas y también nuestros asesores y jefes superiores. Quiero resumir
diciendo que aprendí mucho de la carrera y muchos valores como la responsabilidad y el
cumplimiento que siempre nos inculcaba un gran líder y amigo para todos Edward Santa
Maria Davila.
IIFIC: ¿Qué impresión te dejó el convenio en sí?
MVDLC:
Es una oportunidad muy importante a dar un gran paso en la vida profesional, donde se
aprende bastante y se va uno preparando para la vida profesional, siendo responsable de
lo que hace y sobre todo llegando a la meta.
IIFIC: ¿Cuál te parece es el principal beneficio de este tipo de convenios?
MVDLC:
Tres cosas; La oportunidad de sacar el título profesional de ingeniero, el desarrollo
personal y profesional, y sobre todo la ventana que te brinda la empresa de demostrar tus
habilidades para poder desempeñarte luego como ingeniero en la empresa.
IIFIC: ¿Cuál fue la principal complicación que encontraste para poder terminar tu tesis?
MVDLC:
Buscar el rumbo, el camino, plantear bien que es lo que quería conseguir con mi
investigación, también es importante destacar la ayuda de los asesores de la Universidad
muchas veces uno realiza la investigación con los lineamientos que la empresa GyM
solicitaba, sin embargo el asesor especialista de la Universidad no lo veía por ese lado y
planteaba objetivos diferentes, particularmente eso es lo que sucedió en mi caso. Pienso
que desde un inicio de la investigación uno debería de participar su tema a los asesores
tanto de la empresa GyM como de la UNI y llegar a un punto en común.
IIFIC: ¿Qué mensaje le puedes dejar al nuevo grupo del convenio, así como a los nuevos
tesistas que están por entrar a los otros convenios?
MVDLC:
Yo pienso que todos tenemos las cualidades de poder ingresar al convenio, la empresa lo
que solicita es que sepas comunicar o transmitir los conocimientos básicos que uno
aprende en la Universidad. Ya cuando formas parte del convenio tienes que cumplir la
meta para lo que fuiste seleccionado, es decir terminar la investigación y titularte en la
Universidad. Creo que el único secreto está en ser responsable y cumplir con tu
programación, hay que dar más de lo que siempre esperan de ti, eso te ayudará a valorar
mejor tu trabajo.
IIFIC: Muchas gracias Miguel, éxitos en esta nueva etapa de tu vida y felicitaciones,
ingeniero.
37
ENTREVISTA A FERNANDO SIRUMBAL ZAPATA (Colaborador IIFIC-UNI
Primer Puesto – XVII CONEIC - 2009) A continuación se presenta la entrevista realizada el 24-09-2009 al
egresado (2008-II) Fernando Sirumbal Zapata, colaborador del IIFIC-UNI.
Fernando ha participado en el XVI CONEIC - 2008, en el cual tuvo una
participación bastante resaltable. Fue así como en el mes de agosto, en
el XVII CONEIC – 2009, obtuvo el primer puesto, con amplia ventaja
respecto a los demás.
Actualmente, trabaja en la oficina técnica de SAMAYCA INGENIEROS
SAC.
IIFIC: ¿Cómo decidiste escoger el tema que presentaste en este último CONEIC?
FSZ: No fue muy difícil escoger el tema. Fue un trabajo totalmente novedoso que me
encargaron realizar en la empresa donde trabajo, acerca del análisis estructural por
etapas constructivas de un puente atirantado. Al ver que me había costado mucho
tiempo y esfuerzo analizar y comprender los conceptos teóricos que son necesarios
para resolver este tipo de problemas, decidí presentar el proceso de análisis y los
resultados obtenidos como un aporte a la ingeniería civil del Perú.
IIFIC: ¿Qué te pareció la labor realizada por el comité a cargo de la organización del
CONEIC?
FSZ: Realmente admirable. Yo he tenido la oportunidad de participar en otros congresos, y
ninguno de ellos tuvo la calidad y la transparencia que el CONEIC que se realizó este
año en la UNI.
IIFIC: ¿Qué opinas de la labor que realiza el IIFIC?
FSZ: Yo siempre he pensado que lo mejor que le pudo pasar al IIFIC es que en algún
momento comenzó a acaparar la participación de la gente joven, estudiantes y
egresados. Si bien la guía y el asesoramiento de la gente de más experiencia son
fundamentales, la investigación siempre está empujada por el ánimo, la voluntad y el
hambre de conocimiento de la gente joven. Me parece que los convenios con las
empresas, los boletines y los seminarios son esfuerzos que se deben seguir realizando,
porque muestran a la comunidad universitaria que en la UNI los estudiantes sí pueden
hacer investigación.
IIFIC: ¿De qué manera pueden mejorar las funciones que vienen realizando?
FSZ: Yo creo que, para complementar la labor del IIFIC, se debería abrir un proyecto de
investigación realizado por los miembros del IIFIC. Un proyecto grupal en el que no sólo
se fomenten espacios de reflexión, sino en el que se realice la investigación en sí.
Habría que proponer líneas de investigación, seleccionar grupos de trabajo, buscar
financiamiento, etc.
IIFIC: ¿Cuáles son tus planes a corto y mediano plazo?
FSZ: A corto plazo, terminar y sustentar mi tesis. A mediano plazo, trabajar en más proyectos
y seguir estudiando.
IIFIC: Muchas gracias Fernando, éxitos en esta nueva etapa de tu vida y sigue dejando
en alto el nombre de la UNI, como sabemos seguro lo harás.
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COLEGIO DE
INGENIEROS DEL
PERÚ
XVIII
CONGRESO NACIONAL DE
INGENIERÍA CIVIL 2009-
CHICLAYO
DEL 3 AL 6 DE
NOVIEMBRE
DISEÑO DE PUENTES
2 y 3 noviembre
Expositor: ING. JACK LOPEZ
Lugar: Auditorio A, Av. Marconi 210 San Isidro
Hora: 17:00 horas.
Emails: [email protected]; [email protected]
Teléfono: 202-5029
Informes e inscripciones:
Oficina del Capítulo de Ingeniería Civil
Horario: Lunes a viernes de 14:00 a 21:00 horas
Con costo
CENTRALES HIDROLÉCTRICAS EN
LA AMAZONÍA
11 y 12 noviembre 2009
Expositores: EXPERTOS EN EL TEMA
Lugar: Av. Arequipa 4947 Miraflores - Consejo Nacional
Hora: 17:00 horas.
Emails: [email protected]; [email protected];
Teléfono: 202-5029
Informes e inscripciones:
Oficina del Capítulo de Ingeniería Civil
Horario: Lunes a viernes de 14:00 a 21:00 horas
Con costo
SEMANA DE LA INGENIERÍA CIVIL
2009
23 al 27 noviembre
Conferencias Magistrales
Conferencias técnicas
Expo Constructécnia
Homenaje Bodas de Oro y Plata de las UNI,
PUCP, URP, UNFV
Cena de Gala
Emails: [email protected]; [email protected]
Teléfono: 202-5029
Informes e inscripciones:
Oficina del Capítulo de Ingeniería Civil
Horario: Lunes a viernes de 14:00 a 21:00 horas
39
40
